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本章要点：全球海洋的分布与洋流系统海洋资源开发大陆架资源开发与海洋环境保护第三章全球海洋及人类在海洋中的活动第一节全球海洋的分布与洋流系统一、全球海洋的分布（一）海洋的划分及其特征地球总面积约5.1×108km2，其中大部分是海洋。太平洋、大西洋、印度洋和北冰洋互相沟通，海洋的总面积为3.61×108km2，占地球表面积的71%。海洋海洋通常海洋的中心主体部分叫洋，边缘附属部分称海。大洋的面积大；约占海洋总面积的89％，海的面积小得多，只占海洋总面积的11%；大洋深度大，平均水深一般都在3000米以上，海的水深平均较浅，平均水深一般在3000米以下，有的甚至只有几十米深；大洋有独立的洋流和潮汐系统，潮差大；大洋离陆地较远，受陆地影响小，水温、盐度等要素比较稳定，海水盐度较高，海水的透明度大；海与陆地接边，受大陆影响大，海洋要素随季节变化大，海水盐度较低，海水透明度较差。海底地壳为陆壳性质；洋底地壳为洋壳性质；通常海洋的中心主体部分叫洋，边缘附属部分称海。海边缘海：一边以大陆为界，一边以岛屿、半岛为界与大洋分开的海。如：东海、南海等。陆间海：界于大陆之间，有海峡与外海或大洋相连。如：地中海、加勒比海等。内陆海：深入大陆内部的海，海洋状况受大陆影响。如：红海、渤海等。海的分类边缘海陆间海与内陆海四大海洋系统太平洋大西洋印度洋北冰洋全球面积最大且最深的大洋。北起白令海，南到南极的罗斯海，东到巴拿马，西至菲律宾的棉兰老岛。呈“S”形南北延伸，是南北跨度最大的一个。南临南极洲，北连北冰洋，并与太平洋和印度洋有水道相通。是一个热带大洋，它东西长，南北短，夹于亚洲、非洲、大洋洲和南极洲之间。是面积最小、温度最低的寒带大洋。位于亚洲和北美大陆之间。（二）全球海洋的地理分布世界地理第三章太平洋大西洋大西洋印度洋北冰洋大洋系统面积（×104km2）体积（×104km3）深度（m）平均最大太平洋1796872370402811500—附属海14431614大西洋9337337736279296—附属海10931409印度洋74922919538977725—附属海14792北冰洋1310169812965449—附属海807601四大海洋系统的有关参数2.海洋的分布特征海洋是地球表层的一层薄膜（海洋面积是陆地面积的2.5倍；海水体积是地球体积的1/800；海洋平均深度是地球半径的1/1600）；在地表不均匀分布（北半球海洋面积占60.7%，南半球占80.9%；北半球只有45-70°N之间，陆地面积大于海洋面积；南半球只有80°S以南为大陆，其余绝大部分为海洋；）海陆分布南北半球对称分布（北半球以北冰洋为为中心，大陆环形展布，南半球以南极洲为中心，海洋环形展布。）二、洋流系统（一）洋流的分类与成因洋流又称为海流，是海水大规模相对稳定的流动，它是海水的普遍运动形式之一。它象人体的血液循环一样，把整个世界大洋联系在一起，使整个世界大洋得以保持其各种水文、化学要素的长期相对稳定。海洋里有着许多海流，每条海流终年沿着比较固定的路线流动。洋流按其成因大致可以分为三类：风海流、梯度流和补偿流。风海流是在风力作用下形成的；梯度流是由于海水中密度水平分布不均或其他原因所导致的水平压强梯度力产生的流动；补偿流是由于海水从一个海区大量流出，而另一个海区的海水流来补充而形成的，补偿流可在水平方向上发生，也可在垂直方向上发生，在垂直方向上的，称为上升流或下降流。海洋学中，常常依海流本身的温度高于或低于它所流过海区水体的温度，而分为暖流和寒流两大类。但这种分类只是相对概念，即不是以某一水温值为标准来划分的，所以，寒流的温度不一定比暖流的温度低，暖流的温度也未必比寒流的温度高，暖流和寒流只是一个相对概念。在海流图上，通常用红线和蓝线来分别表示暖流和寒流。为了更好地理解梯度流的成因，我们在这里引进两个概念：一是等压面，二是等势面(水平面)。当海水密度分布均匀时，海面与等势面平行，压强梯度力和重力在垂直方向抵消，此时海水处于静止状态。1.梯度流由于某种原因，造成等压面的倾斜。这样，垂直于等压面的压强梯度力就产生了一个水平分量D2，D2就是梯度流形成的原动力。而梯度流一旦产生，就会受到地转偏向力的作用。在北半球，地转偏向力使运动的海水偏向流动方向的右侧，直到水平压强梯度力和地转偏向力平衡时，海流便趋于稳定。2.风海流风海流是在风的作用下而产生的风对海水的应力，包括风对海水的摩擦力和施加在海面迎风面上的压力而形成的一种稳定海流，是海流中比较重要的一种。在上面分析的梯度流中，摩擦力被忽略不计。但对于风海流而言，风对海水的摩擦作用是至关重要的。1893～1896年，挪威海洋调查船前进号横越北冰洋时，F.南森观察到冰山不是顺风漂移，而是沿着风向右方20°～40°的方向移动。这说明海流是偏于风向之右流动的。为什么会产生这种偏差呢?挪威海洋学家南森认为，这是地球自转引起的现象。他进一步指出，海面以下的水层，偏离的程度应更大些。根据南森的建议，1905年，V.W.埃克曼第一个用数学分析的方法，对这个问题进行了理论上的研究，得出了埃克曼漂流理论。“艾克曼漂流理论”的基本假定是：①海洋是无限广阔的、海水是足够深的。②海洋不发生增水或减水现象、海水的密度是不变的。③海面上的风场是稳定的，且时间足够长到能形成恒定的流。在这种情况下，只有摩擦力起作用，那么，海流就是摩擦力与地转偏向力达到平衡时的海水流动状态。据此得出的结论是：①北半球表面流偏于风向之右(南半球偏左)45°，这个偏角与风速和流速无关。②风海流的流速和流向随深度发生变化。深度增加，流向不断右偏(南半球左偏)，流速以指数规律递减。③风海流的流向随深度增加而逐渐向右偏转，到达某一深度时，其流向与表面流流向相反，流速接近于零。这个深度称为风海流的作用深度。风海流的作用深度一般在大洋水深200—300m。④伴随着风海流，在其作用深度范围内，海水会被输向远方。风海流不是沿着风向运输海水，也不是沿着偏于风向之右45°运输，而是沿着与风垂直方向运输海水的。虽然风海流的表面流偏于风向的45°，但随着深度的加深，海流的方向不断右偏，直至与表面流方向相反。因此，总体上看，海水水量运输方向是风向之右90°。由于风海流的水量运输，就可以导致海岸附近的增水和减水现象，从而又产生相应的海流，这叫做风海流的副效应。风海流的副效应可以产生补偿流和倾斜流。3．风海流的副效应风海流的副效应上升流的成因与海洋地形、风系分布和海流系统均有关系。它不但在大洋东西两岸普遍存在，而且有些中尺度涡旋也往往伴随着上升流。这种中尺度涡旋类似于大气中的气旋和反气旋，也有“高压”与“低压”之分，对大洋的水文习境的变异、生物的分布和海—气交换等过程起着重要的作用。(二)全球大洋环流模式1．大洋表层环流模式大洋表层环流主要是由稳定的盛行风引起的风海流。因此，大洋表层环流和大气环流有着密切的关系。大气环流模式呈带状分布，它控制着地球表面的盛行风系的风向。由于海陆分布不均，气压带被割裂成几个不连续的气压中心。因而，由风所引起的海流不可能沿纬度流动，而只能成为围绕高压中心的环流。在北半流，绕副热带高压中心而流动的，为一顺时针方向的环流；绕副极地低压(中纬度低压)流动的，为一逆时针方向环流。在南半球，与副热带高压区相应的环流为逆时针方向。副极地低压与极地高压基本上呈带状，那里的海流与纬圈平行。因此，与北半球相对应的那个气旋(顺时针方向)环流便不存在。大洋表面环流模式图使我们对大洋表面环流有一个基本轮廓的认识。但是，由于海、陆的不均匀分布，风场相对赤道的不对称性，以及地形的影响等，使实际海流比上述理想模式复杂得多，而且各大洋的情况也不尽相同。各大洋表面环流的情况如下图所示(1)太平洋表层环流。(2)大西洋表层环流。(3)印度洋表层环流2．大洋垂直环流全球海洋为一体，大洋表层存在着多个环流，在深层也同样存在着海水循环。这样势必出现某海区减水，其他海区增水。根据海水的连续性，必然出现上升流和下降流，从而形成垂直环流，以调节减水和增水。深水环流是相当复杂的，在这里只阐述全球大洋中由海水辐聚和辐散形成的垂直环流。(1)信风和赤道逆流区(2)大洋西部暖流区。(3)大洋东部寒流区。(4)副热带高压区。(5)极地区。综上所述，全球大洋的洋流是由表层环流和垂直环流所构成的统一的、复杂的环流体系。海洋和大气是相互作用的，各海流的特性，不管是表面的、还是深层的，都是在海面一定气候条件下形成的；反过来，洋流的性质又深刻地影响着大气过程和沿岸的气候，并进而影响到自然地理环境。一般在正常年份，大洋系统遵循着稳定的环流模式，从而形成沿岸稳定的气候特征。如在低纬大洋东侧常年是寒流主导，沿岸干燥而凉爽。而在低纬大洋西侧是暖流常年主导，给沿岸地区带来丰沛的降水。但在某些年份也会出现环流异常，最为典型的就是发生在赤道以南太平洋东岸的“厄尔尼诺”现象和“拉尼娜”现象。第二节海洋自然资源的开发人类社会有着极为悠久的海洋资源开发历史，但几千年来，对海洋资源的利用也仅限于“渔盐之利、舟楫之便”上。直到20世纪60年代以后，随着科学技术的进步和对海洋资源认识的逐步深入，对海洋资源的开发才进入一个空前发展阶段。目前，国内外为对海洋资源的认识存在广义与狭义之分：狭义海洋资源是指在海水中生存的生物，溶解于海水中的化学元素和淡水，海水中所蕴藏的能量以及海底的矿产资源。这些都是与海水水体本身有着直接关系的物质和能量。广义海洋资源，除了指上述的物质与能量外，还包括港湾、航线、水产养殖空间、海洋上空的风、海底地热、海洋景观、海洋空间以及海洋的纳污能力等。本节介绍的海洋资源包括：海洋生物资源、海洋矿物资源、海洋水及海水化学资源、海洋能资源、海洋空间资源五个方面。一、海洋生物资源开发1.海洋生物资源的分类(一)、海洋生物资源分类与储量海洋生物资源分类海洋生物资源海洋植物资源海洋动物资源按系统分类海洋生物资源海洋底栖生物海洋浮游生物按生物习性分类海洋游泳生物海洋生物资源水产资源药用资源按资源利用类型观赏资源工业资源生物遗传基因资源据估计，全球海洋初级生产能力每年达1350×108t的有机碳;海洋生物的蕴藏量约342×108t，其中浮游动物215×108t，底栖动物100×108t，海洋植物17×108t。海洋动物达325×108t，而陆地上动物不足100×108t。2.海洋生物资源的储量与开发潜力(二)、海洋渔场分布与海洋渔业开发世界渔场根据大洋水系可分为：太平洋渔场：鱼类资源丰富，鱼获量最高。包括北太平洋西部渔场（千岛群岛到日本海）、秘鲁渔场、中国舟山渔场等。大西洋渔场：鱼产量居第二位。包括大西洋东部渔场（挪威沿岸到北海）、纽芬兰渔场、西北非洲和西南非洲渔场等。印度洋渔场：主要集中在西部。渔获量的大规模增长是第二次世界大战后的事情。据统计，1900年，全世界海洋渔获量才350万吨。1950年达到2070万吨。以后逐年增长，到70年代末，即达到7000万吨。此后在7000万吨上下徘徊，到90年代，又上升到9000万吨。世界渔场分布图世界地理第三章(三)、海洋渔业中的过度捕捞问题海洋动物都是人类重要的食物来源之一，因此，自古以来，海洋捕捞就是人类一项重要的生产活动。现在，人类的海洋捕捞活动已从近海扩展到世界各个海域。而渔具、渔船、探鱼技术的改进，也大大提高了人类的海洋捕捞能力。据2000年统计，全球海洋捕捞产量达到8600万吨。而在上世纪初时，海洋捕捞量仅为300万吨，百年之内，海洋捕捞量增大了20多倍。世界各国海洋渔业的发展水平差别很大。其中日本和俄罗斯一直是渔业产量超过1000万吨的海洋渔业大国，美国、加拿大、韩国及欧洲的一些国家，海洋渔业也比较发达。中国的海洋渔业发展比较快，现在已成为世界海洋渔业第一大国，海洋捕捞也为中国海洋经济的发展做出了巨大贡献。主要渔场1997年渔获量/103t最高渔获量/103t最高渔获年份太平洋渔场太平洋东北部279034071987太平洋西北部24565245651997太平洋中东部166819251981太平洋中西