The Physical Geography of the Sea A pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:Dover Pubns

作者:Matthew Fontaine Maury

出品人:

页数:432

译者:

出版时间:2003-12

价格:$ 33.84

装帧:Pap

isbn号码:9780486432489

丛书系列:

图书标签:

• 海洋学
• 物理海洋学
• 地理学
• 海洋地理
• 海洋环境
• 海洋动力学
• 海洋物理
• 海岸线
• 海洋资源
• 海洋气候

远航者的指南：探寻海洋的深邃与广袤 本书简介 海洋，这片覆盖地球表面逾七成的蓝色疆域，是地球系统中最具活力、最为神秘的组成部分。它不仅是气候变幻的巨大引擎，承载着全球能量与物质的循环，更是无数生命赖以生存的摇篮。本书《远航者的指南：探寻海洋的深邃与广袤》（暂定名，以区别于您提到的特定书籍）旨在提供一个全面而深入的视角，剖析现代海洋学的核心概念、关键过程及其对人类社会和地球环境的深远影响。 我们不会局限于单一地理范畴的描述，而是力求构建一个涵盖物理、化学、生物和地质海洋学的综合性知识体系。本书的叙事结构将遵循从宏观尺度到微观机制的递进方式，引导读者进行一次横跨全球海洋的知识探索之旅。 第一部分：海洋的骨架与动力——物理海洋学的核心驱动力 本部分聚焦于海洋运动的根本机制和规律。我们将从海洋的基本形态学出发，探讨海盆的形成、大陆架与大陆坡的结构，以及洋中脊等深海地貌特征如何塑造洋流的路径。 全球温盐环流（Thermohaline Circulation）：地球的“巨型传送带” 我们将详细阐述驱动全球尺度热量和盐分再分配的温盐环流。这不仅仅是深层水团的缓慢流动，更是气候系统反馈机制的关键一环。内容将深入分析北大西洋深层水（NADW）的形成过程，北极冰盖融化对其动力学稳定性的潜在冲击，以及南大洋在深层水形成中的隐秘角色。我们将运用流体力学原理，解释科里奥利力、压力梯度力和摩擦力如何在不同纬度和深度上共同作用，形成复杂的边界流和中尺度涡旋。 海洋表面风场驱动的环流：地转平衡与风生涡旋 深入探讨风应力如何向海洋注入能量，驱动主要的表层洋流系统，如西边界流（如墨西哥湾流、黑潮）。本书将解释艾克曼输运（Ekman Transport）如何导致离岸上升流（Upwelling）和向岸上升流（Downwelling）的发生。特别地，上升流区域是全球生物生产力最高的“海洋绿洲”，其机制的理解对于渔业管理至关重要。我们会详述涡旋（Eddies）在能量和物质在海洋内部横向输运中的作用，它们如同海洋中的“气旋”，其动力学特征与大气中的涡旋有着深刻的相似性与区别。 海浪、潮汐与海岸动力学 我们将区分风浪、自生波和重力波。海浪的生成、传播、破碎（Shoaling and Breaking）过程将被详尽描述，这些过程直接塑造了海岸线形态。对于潮汐，我们将剖析其引力机制，解释不同海湾和河口地区潮差的巨大差异（如半日潮、全日潮和不规则潮汐），并探讨潮汐流在泥沙输运和污染物扩散中的重要性。 第二部分：海洋的化学指纹——溶解、反应与循环 海洋不仅仅是水的集合体，更是一个巨大的化学反应器。本部分将侧重于溶解在海水中的物质及其地球化学循环。 海水的化学组成与酸碱平衡 我们将详述海盐的主要离子（氯离子、钠离子等）的浓度恒定性（Forchhammer's Principle）。随后，重点转向溶解气体，特别是氧气和二氧化碳的溶解、运输和生物利用。海水的pH值和碱度系统是本章节的重中之重。我们将深入探讨碳酸盐平衡体系，解释大气中二氧化碳增加如何导致海洋酸化（Ocean Acidification），这对钙化生物（如珊瑚、浮游生物）生存构成的具体威胁，并分析其对海洋碳汇能力的长期影响。 营养盐的循环与生物地球化学过程 我们将跟踪关键营养盐，如硝酸盐、磷酸盐和硅酸盐，在海洋中的来源（陆源输入、深海上涌）和消耗（初级生产力、沉降）。硅酸盐循环与硅藻的繁盛紧密相关，而氮循环则涉及复杂的微生物过程，包括固氮、硝化和反硝化作用。这些循环的失衡，例如富营养化（Eutrophication）导致的“死亡区”（Dead Zones）的形成，是当前人类活动对海洋影响的显著例证。 第三部分：生命之海——海洋生物的分布与生态学 海洋生物的分布并非随机，而是由物理和化学环境的梯度精确控制的。 从浮游生物到深海生物群落 本部分将考察海洋生态系统的垂直分层——从被阳光穿透的上层混合层（光合作用区）到永恒黑暗的深海带。我们将探讨浮游植物（Phytoplankton）作为海洋食物网基础的角色，其生产力受光照、温度和营养盐的共同制约。接着，我们将研究中层生物泵（Biological Pump）——生物体死亡或排泄物沉降，将碳从表层输送到深海的过程，这是调节全球碳循环的关键生物机制。 深海热液喷口与冷泉生态系统 我们将揭示生命在极端环境下的适应能力。深海热液喷口（Hydrothermal Vents）和冷泉（Cold Seeps）的发现颠覆了传统上认为生命必须依赖太阳能的观点。本书将详细描述这些基于化能合成（Chemosynthesis）的独特生态系统，介绍其中的极端微生物和特有的大型无脊椎动物，并讨论其生物多样性的意义。 第四部分：人海交汇——人类活动与海洋系统的反馈 本部分将海洋学知识应用于当前最紧迫的环境挑战。 气候变化背景下的海洋响应 海洋吸收了人类活动产生的大部分额外热量，本书将量化海洋热含量（Ocean Heat Content, OHC）的上升及其对全球海平面上升的贡献。我们将讨论气候变暖如何影响海洋分层（Stratification），从而减弱营养物质的上涌，并可能降低全球海洋的生物生产力。此外，海洋变暖对热带气旋强度的影响机制也将被深入剖析。 海洋资源的可持续利用与管理 我们将探讨过度捕捞（Overfishing）对渔业资源结构和生态系统稳定性的破坏。通过引入生态学和动力学模型，讨论如何建立基于生态系统的渔业管理框架（Ecosystem-Based Fisheries Management）。同时，也将审视海洋污染，特别是塑料污染（从微塑料到巨型垃圾带）的扩散路径、生态毒性及其在食物链中的富集问题。 结语：面向未来的海洋科学 本书以对现代观测技术（如卫星遥感、Argo浮标阵列、深海潜水器）的介绍收尾，强调跨学科合作在解决未来海洋挑战中的不可替代性。我们希望读者在读完此书后，能将海洋视为一个动态、相互关联的全球系统，而非仅仅是遥远的水域，从而形成对海洋保护的深刻理解和责任感。 本书内容结构严谨，理论阐述清晰，旨在服务于地质学、环境科学、海洋生物学及相关工程领域的学生、研究人员以及所有对地球深层运作机制抱有好奇心的读者。它是一份详实的知识蓝图，描绘了我们蓝色星球的脉搏与生命力。

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