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系统编排全面覆盖海洋领域各分支学科，从海洋地质结构到海水的物理化学特征，从潮汐、洋流等海洋现象到细菌、哺乳生物等海洋中的居民，内容循序渐进，全景展现海洋的奥秘，打造读者对海洋的立体认知。注重实用海洋与人类生活息息相关。本书9次修订再版，通过引入大量贴合生活的实例和特设介绍海洋学科学进展的专栏，贴合海洋学热点话题，各部分内容互相渗透，引领读者融会贯通地掌握海洋学知识，并能将科学原理运用到实际生活中。启迪思维以人类探索海洋的历史为起点，以自然现象和科学原理为经纬，透过浩渺的视角阅览人类所赖以生存的地球系统，深度理解海洋这个人类生存与发展的重要空间。
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| 內容簡介： |
本书系统地介绍了海洋学各分支的基本内容。全书共18章，分别从海洋学历史、海洋地质构造、海洋的物理和化学过程、海洋资源环境，以及海洋生态和生物等各个方面，采用基本原理和实际案例相结合的方式，针对海洋学持续而快速的发展，深入浅出地讲解了海洋学方方面面的知识。
本书语言严谨，内容生动，图片丰富，激发阅读者的兴趣和好奇心，可作为大学海洋学通识教材，为海洋类专业广大教师和学生提供教学参考，亦可为大众阅读者打开一扇一窥世界海洋奥秘的大门。
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| 關於作者： |
著者简介
基斯·A. 斯韦德鲁普（Keith A. Sverdrup），担任威斯康星大学密尔沃基分校地球物理学教授，讲授海洋学课程25年，并从事地质构造和地震学的研究工作，曾获得该校的本科教学奖。基斯在明尼苏达大学获得地球物理学学士学位，之后在斯克里普斯海洋研究所研究太平洋盆地地震构造，并获得地球科学博士学位。
基斯一直积极参与美国地球物理协会（AGU）、美国物理研究所（AIP）和美国地质学会（GSA）的教育计划，加入美国地球物理联合会教育和人力资源委员会12年，其中有4年担任该委员会主席。此外，他还在美国地球物理协会的卓越地球物理教育奖委员会、《地球与太空》的编辑顾问委员会及沙利文奖委员会的科学报道评选均担任职务。基斯曾是美国物理研究所物理教育委员会成员，他也是美国地球物理联合会、美国湖沼海洋学会、海洋学会、美国地质学会、国家地质教师协会、国家科学教师协会以及美国Sigma Xi科学研究学会成员。2005—2007年，基斯任职于美国国家科学基金会事业部本科教育分部。
弗吉尼亚·安布拉斯特（E. Virginia Armbrust），现任华盛顿大学海洋学院教授，从事海洋浮游植物的教学及研究工作。她在斯坦福大学获得人类生物学学士学位，在麻省理工学院和伍兹霍尔海洋研究所获得生物海洋学博士学位。安布拉斯特博士主要研究海洋浮游植物的生物多样性、生理和生态，探究这些微生物对栖息地变化的应变特征。她在一个国际科研项目中担任首席科学家，该项目致力于确定海洋硅藻的全部DNA序列，以便更好地了解这些有机体的各种生物功能。她还担任西北太平洋人类健康和海洋研究中心联合主任，积极探索海洋过程和人类健康之间的联系。安布拉斯特博士还是海洋与渔业科学学院环境基因中心负责人，以及戈登-贝蒂·穆尔基金会海洋微生物研究项目的成员。
安布拉斯特博士从事多年本科和研究生的教学工作，两次获得学院研究生教学优秀奖，曾指导过30名本科生进行实验研究，是40位研究生的导师委员会成员。在担任“携手科学”（Partners in Science）项目导师期间，她在自己的实验室中为许多高中教师提供了暑期进修指导。
译者简介
魏友云，中国地质大学英语系毕业，从事英语翻译工作十余年。
胡松，上海海洋大学海洋科学学院副院长，主要从事大气和海洋动力学及数值模式研究。
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| 目錄：
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前 言 1
第 1 章 海洋学的历史 1
1.1 早期的海洋学 2
1.2 中世纪的海洋学 4
1.3 地理大发现 6
1.4 地球科学的诞生 8
1.5 海图和导航信息的重要性 9
1.6 海洋科学的开始 11
1.7 “挑战者”号探险 15
1.8 海洋学成为科学 18
1.9 20 世纪的海洋学 19
1.10 海洋学的近代、现在与未来 25
第 2 章 水的星球 31
2.1 地球起源 31
2.2 地球年龄和地质年代 37
2.3 地球的形状 42
2.4 定位系统 43
2.5 现代导航技术 48
2.6 地球：水的星球 50
第 3 章 板块构造 61
3.1 地球内部 61
3.2 岩石圈和软流圈 65
3.3 大陆的移动 67
3.4 板块构造 77
3.5 板块运动 87
3.6 大陆的历史 93
3.7 探索离散边界 95
第 4 章 海底和海底沉积物 105
4.1 水深测量 105
4.2 海底测深 107
4.3 沉积物 116
4.4 海底资源 131
第 5 章 海水的物理性质 143
5.1 水分子 143
5.2 温度和热量 145
5.3 水的相变 146
5.4 水的比热容 148
5.5 水的内聚力、表面张力和黏性 149
5.6 水的密度 149
5.7 水的溶解能力 151
5.8 能量的传输 153
5.9 海冰和海雾 163
第 6 章 海水的化学性质 171
6.1 盐 171
6.2 海洋中的溶解气体 179
6.3 海水的 pH 值 184
6.4 其他物质 186
6.5 实际应用：盐与水 187
第 7 章 大气结构与运动 195
7.1 地球表面的受热和冷却 195
7.2 大气层 200
7.3 温室气体 202
7.4 硫化物的角色 208
7.5 大气运动 209
7.6 风带的变化 214
7.7 飓 风 219
7.8 厄尔尼诺—南方涛动 220
7.9 实际问题：风暴潮和风暴增水 224
第 8 章 环流与海洋结构 235
8.1 密度结构 235
8.2 上升流和下降流 238
8.3 海洋分层 239
8.4 测量技术 245
8.5 实际应用：海水温差发电 248
第 9 章 表层海流 255
9.1 表层海流 255
9.2 风海流 258
9.3 海流运动 261
9.4 涡 旋 262
9.5 辐聚与辐散 264
9.6 环流模式的变化 267
9.7 海流观测 275
9.8 实际应用：海流能 276
第 10 章 波 浪 281
10.1 波浪如何产生 281
10.2 波浪要素 282
10.3 波浪运动 283
10.4 波浪速度 284
10.5 深水波 284
10.6 波 高 286
10.7 浅水波 290
10.8 碎波带 294
10.9 海 啸 296
10.10 内 波 301
10.11 驻 波 301
10.12 实际应用：波浪能 306
第 11 章 潮 汐 313
11.1 潮汐类型 313
11.2 潮 位 313
11.3 潮 流 316
11.4 潮汐静力理论 316
11.5 潮汐动力理论 322
11.6 涌 潮 326
11.7 预报潮汐和潮流 328
11.8 实际应用：潮流能 329
第 12 章 海岸、海滩和河口 335
12.1 主要分带 335
12.2 海岸类型 337
12.3 海滩结构 342
12.4 海滩动力学 343
12.5 海滩类型 347
12.6 改造海滩 348
12.7 河 口 352
12.8 高蒸发率 355
12.9 冲刷时间 361
12.10 实际应用：历史实例 361
第 13 章 环境问题与关注 371
13.1 水和沉积物环境质量 371
13.2 墨西哥湾“死亡带” 377
13.3 塑料垃圾 379
13.4 海洋废弃物管理建议 381
13.5 溢 油 382
13.6 海洋湿地 388
13.7 生物入侵者 389
13.8 捕捞过度和副渔获物 392
13.9 补 记 397
第 14 章 生机盎然的海洋 401
14.1 环境带 401
14.2 生物的体形大小 401
14.3 生物分类 404
14.4 影响海洋生命的因子 406
14.5 底层环境 415
14.6 不同物种的紧密协作 416
14.7 实际应用：人类对海洋环境的影响 418
第 15 章 生产与生命 423
15.1 初级生产量 423
15.2 营养盐循环 426
15.3 浮游植物生物量 427
15.4 初级生产量与生物量的控制因子 429
15.5 食物网与生物泵 433
15.6 实际应用：海洋施肥 438
第 16 章 浮游生物：海洋中的漂流者 443
16.1 浮游生物的种类 443
16.2 浮游植物 444
16.3 浮游动物 448
16.4 浮游细菌 458
16.5 病 毒 460
16.6 采集浮游生物样品 461
16.7 实际问题：海洋毒素 462
第 17 章 游泳生物：海洋中的自由游泳者 469
17.1 哺乳动物 469
第 18 章 底栖生物：海底的居民 505
18.1 海藻和植物 505
18.2 动 物 509
18.3 高能环境 520
18.4 珊瑚礁 521
18.5 深海化能合成生物群落 526
18.6 底栖生物采样 528
18.7 实际应用：捕捞底栖生物 529
生物医药产品 532
附 录 537
词汇表 541
资料来源 563
出版后记 567
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前 言
致学生
从次在海边漫步开始，人类就对海洋充满了好奇心。随着对海洋的了解越来越深入，人们越来越理解和感激海洋给我们生活带来的巨大变化。海洋占据地球70%以上的面积，是无数生物赖以生存的栖息地。此外，海洋拥有富饶的自然资源，其中许多资源正在被人类开采。随着技术发展和需求增长，未来人们可能开采更多的资源。海洋和大气之间存在水汽和热量交换，因此对于全球气候和天气有强烈的影响。海洋盆地亦是剧烈的地质活动地带。例如，地震和火山活动，延绵起伏的海岭和深邃的海沟，都与海底板块运动息息相关。
海洋内部及海底发生的大部分过程不易被直接观测。尽管哈勃太空望远镜能够观测的距离已经超过1 022 km，但由于海水的强烈散射和光吸收作用，即使理想的状况下，我们也仅能直接观测到海表面以下几十米的深度。因此，人们对海洋的了解往往来自间接观测。随着技术的不断改进和创新，我们将继续深入探索海洋的地质、物理、化学和海洋生物学等知识。
海洋科学研究困难重重、充满挑战，一旦成功大有裨益。人们的生活与海洋联系紧密，每一个新发现都可能蕴藏着巨大价值。随着全球人口逐渐增长，对海洋的研究和理解变得越来越重要。新千年之初，在全球人口增长方面，人们喜忧参半。好消息是随着出生率的降低，人口增长的速度放缓，并有望在21世纪末达到稳定；坏消息则是，即使达到了稳定，总人口也将比现在的地球总人口多出几十亿。显然，在可以预见的未来，全球将面临各种海洋和陆地环境问题。应对这些挑战，明智和有效的办法是大力增加对海洋的认识。
毋庸置疑，培养海洋学家非常重要。但同样地，其他行业的人也需要了解海洋对人类生活的影响，以及人类的行为如何影响海洋。学习海洋学能够使自己具全球视野，在将来，甚至可能有机会发表对海洋健康方面的想法。你对海洋学的兴趣以及学习将有助于你在将来参与与海洋相关的讨论和决策。
互联网也有很多类似的网站可以扩展你的海洋学知识。与本书配套的网址为 www.mhhe.com/sverdrup10e，该网站中含各章节的主要知识点和练习题，方便你测试学习和掌握的程度。
致教师
本书将当前研究的新进展与基础原理相结合，综合多个学科介绍海洋学知识。为此，我们对第9版进行了大量的修订，形成了第10版。针对海洋学持续而快速的发展，我们新增了具有趣味性的材料，邀请了6位科学家撰写他们各自擅长领域的小短文—专业笔记。此外，还有1篇短文专门讲述海洋调查的计划和执行，由一位首席科学家和一位船长共同完成。
考虑到读者的背景程度多样，在保证内容严谨的同时，本书尽量采用了简单的数学。例如，不是每个读者都学过向量的概念，所以我们通过离心力的概念来解释潮汐机制。
在与生物有关的章节里，我们结合生态学方法和内容描述将生物知识与其他学科相融合。我们努力做到将海洋学的各方面知识视为一个整体，相互糅合，而不是以海洋学的名义简单地罗列各个学科的内容。
除了掌握海洋过程和原理之外，读者还应当掌握海洋科学专业词汇。因此，所有术语都在教材中给出定义，重要术语加粗表示。每章结尾及全书后都有关键术语列表。
每章结尾处的小结可以帮助读者快速复习重要概念。部分章末附有计算题，所有章末都附思考题。思考题不仅可以用于复习，也可以帮助读者更深入地思考每章的知识内容。
这本书可以被设计为半个学期或一个学期教学使用。由于每个教师的经验和专业背景不同，可以根据情况强化或略去某些内容的讲解。我们努力使每个章节内容相对独立，并鼓励教师按照合适的教学方法来自主地安排讲课的内容和次序。交叉引用表明该知识点在多个章节会涉及。对于希望提高数学要求的教师，可以参考本书的附录。
第10版修订内容
在这一版中我们在每章开头都引入了学习目标，在学习过程中，这些学习目标可以引导教师和学生。第1章增加了托马斯·亨利·赫胥黎的历史信息，以及他将海克尔原肠虫认定为深海原始生命起源的故事，更新了“Argo计划”内容；第3章更新了“专业笔记：探索海洋的新方法”；第4章对一些图进行了处理，使之更为清晰；第5章修订了海水光衰减的讨论部分，使用新图片来展示开阔海域海水和近海海水光衰减系数的差异，更新了南极冰山内容；第7章增加了对厄尔尼诺的关注，对卡特里娜飓风的讨论，以及新内容“专业笔记：海洋和气候变化”；第8章对海洋热能转换进行讨论；第9章增加了海流输运体积的相关内容；第10章更新了有关浮标“DART计划”的内容，扩充了对海洋内波的相关讨论；第12章更新了国家海洋保护区和海平面上升的相关内容；第13章对海洋污染、墨西哥缺氧区以及溢油等进行了大幅度更新；第15章更新了图片和营养级输运的概念；第16章添加了新图片，更好地表现了微生物食物网的复杂性；第17章更新了“实际应用”部分，并更新了过去几十年世界渔获量的信息；第16—18章修订后，更好地阐释了食物网“上行控制”和“下行控制”的概念。
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