1. 海洋設(shè)計(jì)元素說(shuō)明
海洋的形成離不開(kāi)三種元素:水從哪里來(lái),?坑從哪里來(lái),?鹽從哪里來(lái)?
我們一一來(lái)分析一下,。
水從哪里來(lái),?
地球上的水具體是從哪里來(lái),目前有兩種說(shuō)法,,一種說(shuō)法是地球自帶水,,另一種說(shuō)法是宇宙天體送來(lái)的水。
我們知道,,水是由氧和氫組成,,這兩種元素地球上都有,但在地球形成初期,,地球溫度非常高,,液態(tài)水無(wú)法停留在地球表面,導(dǎo)致其中一部分水以氫離子與羥基等形式和星云物質(zhì)發(fā)生水化作用,, 然后被鎖進(jìn)了礦物質(zhì)的晶格之中,。
還有一部分汽化飄入到大氣層中,但由于地球引力的存在,,沒(méi)有飄向外太空。這部分水汽隨著地球溫度的冷卻逐漸液化,,形成降雨落在地球上,,據(jù)科學(xué)家估計(jì),這場(chǎng)雨大概下了幾百萬(wàn)年甚至上千萬(wàn)年,。
除了地球自帶的水之外,,地球還有一部分水來(lái)自于外星球。
水的形成并不復(fù)雜,,地球并不是唯一一個(gè)含有水的星球,,甚至水的含量也不是最高的星球,在太陽(yáng)系中許多天體的水含量比地球還要高。
2. 海洋元素的設(shè)計(jì)
前十位元素是H,、O,、Cl、Na,、Mg,、S、Ca,、K,、Br、C,。
海水的成分是很復(fù)雜的,。海水中化學(xué)元素的含量差別很大。除氫和氧外,,每升海水中含量在 1 毫克以上的元素有Cl,、Na、Mg,、S,、Ca、K,、Br,、C、Sr,、B 和 F 11種,,一般稱為“主要元素”。
每升海水中含量在 1 毫克以下的元素,,叫“微量元素”或“痕量元素”,。 海水中幾種主要無(wú)機(jī)鹽的濃度如下: Cl- 19.10g/kg, Na+ 10.62 g/kg,, SO4-- 2.66g/kg,, Mg+ + 1.28g/kg, Ca+ + 0.40g/kg,, K+ 0.38g/kg,, 痕量元素 0.25g/kg。
3. 海洋元素創(chuàng)意設(shè)計(jì)
關(guān)于四元素題材跟海洋有關(guān)動(dòng)畫挺多,,電影帶有四元素的推薦:美國(guó)系列電影《最后的風(fēng)之子》,,該片根據(jù)動(dòng)畫系列片《降世神通:最后的氣宗》改編,講述了世界被四大神力“氣,、火,、水,、土”支配著,而“神通”便是世上唯一同時(shí)擁有這四種神力的人,,因此他具備拯救世界的能力,,并阻止邪惡的火烈國(guó)征服世界。
4. 海洋元素設(shè)計(jì)靈感說(shuō)明
海豚選橙色的
海豚是比亞迪生產(chǎn)的汽車,,主要顏色有綠色,,白色,黑色和橙色,,但是橙色是最好看的一款,,也是賣得最好的一款汽車。
海豚的價(jià)格區(qū)間為10.28萬(wàn)至13萬(wàn)元之間,。
海豚采用海洋美學(xué)設(shè)計(jì)理念,,車身內(nèi)外都融入了豐富的海洋元素。采用了時(shí)下流行的封閉式格柵設(shè)計(jì),,兩側(cè)菱形LED大燈給人以靈巧生動(dòng)的視覺(jué)效果,。
海豚車頂弧線的設(shè)計(jì)靈感來(lái)源于海豚的背鰭,俯沖式車身姿態(tài)搭配車側(cè)的雙腰線設(shè)計(jì),,很容易讓人聯(lián)想到海豚躍出海面時(shí)的矯健身姿,。
5. 海洋元素設(shè)計(jì)理念
1、百川奔流歸大海,。陸地上的水溶解著一切可以溶解的物質(zhì)并匯集到海洋,。由于水分的蒸發(fā),海水中聚集的各種元素越來(lái)越多,。人類已經(jīng)發(fā)現(xiàn)或人工制造的元素109種,,海洋中就有80多種;
2,、有一種元素,,除了少量存在于井鹽苦鹵、地下水和鹽湖中之外,,百分之九十九存在于海洋中,,人們叫它為海洋元素。這種元素名叫溴,;
3,、在人類已知的非金屬元素中,溴是唯一在常溫下呈液態(tài)的元素,。
6. 海洋設(shè)計(jì)構(gòu)成
海洋由四部分組成:
(1)海水水體——海洋的主體;
(2)海岸——海洋的邊緣,;
(3)海底——托起海水的固體層,;
(4)??铡C嬉陨系拇髿狻,?梢?jiàn),,海洋是一個(gè)包括海水、水下,、水上的立體概念,,由具有固態(tài)、液態(tài),、氣態(tài)的三態(tài)物質(zhì)組成,,由無(wú)機(jī)物和有生命的海洋生物并存的復(fù)雜的統(tǒng)一體。
7. 海洋元素建筑設(shè)計(jì)
海洋資源類型
海洋中有豐富的資源,。在當(dāng)今全球糧食,、資源、能源供應(yīng)緊張與人口迅速增長(zhǎng)的矛盾日益突出的情況下,,開(kāi)發(fā)利用海洋中豐富的資源,,已是歷史發(fā)展的必然趨勢(shì)。目前,,人類開(kāi)發(fā)利用的海洋資源,,主要有海洋化學(xué)資源、海洋生物資源,、海底礦產(chǎn)資源和海洋能源四類,。
海水可以直接作為工業(yè)冷卻水源,也是取之不盡的淡化水源,。發(fā)展海水淡化技術(shù),,向海洋要淡水,是解決世界淡水不足問(wèn)題的重要途徑之一,。
海水中已發(fā)現(xiàn)的化學(xué)元素有80多種,。目前,海洋化學(xué)資源開(kāi)發(fā)達(dá)到工業(yè)規(guī)模的有食鹽,、鎂,、溴、淡水等,。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,,豐富的海洋化學(xué)資源,將廣泛地造福于人類,。
海洋中有20多萬(wàn)種生物,,其中動(dòng)物18萬(wàn)種,包括16000多種魚類,。在遠(yuǎn)古時(shí)代,,人類就已開(kāi)始捕撈和采集海產(chǎn)品?,F(xiàn)在,人類的海洋捕撈活動(dòng)已從近海擴(kuò)展到世界各個(gè)海域,。漁具,、漁船、探魚技術(shù)的改進(jìn),,大大提高了人類的海洋捕撈能力,。海洋中由魚、蝦,、貝,、藻等組成的海洋生物資源,除了直接捕撈供食用和藥用外,,通過(guò)養(yǎng)殖,、增殖等途徑還可實(shí)現(xiàn)可持續(xù)利用。
在大陸架淺海海底,,埋藏著豐富的石油,、天然氣以及煤、硫,、磷等礦產(chǎn)資源,。在近岸帶的濱海砂礦中,富集著砂,、貝殼等建筑材料和金屬礦產(chǎn),。在多數(shù)海盆中,廣泛分布著深海錳結(jié)核,,它們是未來(lái)可利用的潛力最大的金屬礦產(chǎn)資源(圖3.14《深海錳結(jié)核》),。
海水運(yùn)動(dòng)中蘊(yùn)藏著巨大的能量,它們屬于可再生能源,,而且沒(méi)有污染,。但是,這些能量密度很小,,要開(kāi)發(fā)利用它們,,必須采用特殊的能量轉(zhuǎn)換裝置。現(xiàn)在,,具有商業(yè)開(kāi)發(fā)價(jià)值的是潮汐發(fā)電和波浪發(fā)電,,但是工程投資較大,效益也不高,。
海洋漁業(yè)生產(chǎn)
海洋漁業(yè)資源主要集中在沿海大陸架海域,,也就是從海岸延伸到水下大約200米深的大陸海底部分。這里陽(yáng)光集中,,生物光合作用強(qiáng),,入海河流帶來(lái)豐富的營(yíng)養(yǎng)鹽類,,因而浮游生物繁盛(圖3.15《大陸架剖面示意》)。這些浮游生物是魚類的餌料,,它們?cè)诤Q笾蟹植己懿痪鶆颍话阍跍貛Ш^(qū)比較多,。
溫帶地區(qū)季節(jié)變化顯著,,冬季表層海水和底部海水發(fā)生交換時(shí),上泛的底部海水含有豐富的營(yíng)養(yǎng)鹽類,,這些營(yíng)養(yǎng)鹽類來(lái)自海洋中腐爛的生物遺體,。暖流和寒流交匯處或有冷海水上泛的地方,餌料比較豐富,。這些地方通常是漁場(chǎng)所在地(圖3.16《世界主要漁業(yè)地區(qū)的分布》),。因此,盡管大陸架水域只占海洋總面積的7.5%,,漁獲量卻占世界海洋總漁獲量的90%以上,。
世界主要漁業(yè)國(guó)都分布在溫帶地區(qū),這些溫帶國(guó)家魚產(chǎn)品消費(fèi)量高,,市場(chǎng)需求大,。中國(guó)和日本是世界海洋漁獲量較多的國(guó)家。中國(guó)在充分利用近海漁場(chǎng)(圖3.17《舟山漁場(chǎng)的沈家門漁港》)和淺海灘涂大力發(fā)展海洋捕撈和海水增養(yǎng)殖業(yè)的同時(shí),,遠(yuǎn)洋捕撈也獲得了較大的發(fā)展,。日本可耕地有限,人口密度高,,因此海洋水產(chǎn)品在食品結(jié)構(gòu)中比重較大,。
海洋油、氣開(kāi)發(fā)
海底油氣的開(kāi)發(fā),,開(kāi)始于20世紀(jì)初,。它的發(fā)展經(jīng)歷了從近海到遠(yuǎn)海、從淺海到深海的過(guò)程,。受技術(shù)條件的限制,,最初只能開(kāi)采從海岸直接向淺海延伸的油氣礦藏。80年代以來(lái),,在能源危機(jī)和技術(shù)進(jìn)步的刺激下,,近海石油勘探與開(kāi)發(fā)飛速發(fā)展,海洋石油開(kāi)發(fā)迅速向大陸架挺進(jìn),,逐漸形成了嶄新的近海石油工業(yè)部門,。
地質(zhì)學(xué)家和地球物理學(xué)家通常利用地震波方法來(lái)尋找海底油氣礦藏,然后通過(guò)海上鉆井來(lái)估計(jì)礦藏類型與分布,,分析是否具有商業(yè)開(kāi)發(fā)價(jià)值,。
海上鉆井平臺(tái)(圖3.18《海上鉆井平臺(tái)》)是實(shí)施海底油氣勘探和開(kāi)采的工作基地,,它標(biāo)志著海底油氣開(kāi)發(fā)技術(shù)的水平。工作人員和物資在平臺(tái)和陸地間的運(yùn)輸一般通過(guò)直升機(jī)完成,。油氣田離煉油廠一般都較遠(yuǎn),,油氣要經(jīng)過(guò)裝油站通過(guò)船舶運(yùn)到目的地,或直接由海底管道輸送至海岸,。
海底石油和天然氣的勘探,、開(kāi)采是一項(xiàng)高投資、高技術(shù)難度,、高風(fēng)險(xiǎn)的工程,,國(guó)際合作和工程招標(biāo)是可行方式之一。
海洋空間利用
世界人口迅速增長(zhǎng),,使陸地空間顯得越來(lái)越擁擠,,海洋空間的開(kāi)發(fā)利用問(wèn)題越來(lái)越令人關(guān)注。海洋可利用空間包括海上,、海中,、海底三個(gè)部分,隨著人類逐步向海洋挺進(jìn),,海洋將成為人類活動(dòng)的廣闊空間(圖3.19未來(lái)海洋空間利用示意),。
海洋環(huán)境不同于陸地,它的環(huán)境和生態(tài)條件有其復(fù)雜性和特殊性,。人類活動(dòng)在近海和海洋表面,,要抗御多變的海洋氣象狀況和海水的運(yùn)動(dòng);深?;顒?dòng)要能適應(yīng)黑暗,、高壓、低溫,、缺氧的環(huán)境,;海水的腐蝕性強(qiáng),海冰的破壞性大,,對(duì)工程設(shè)備材料和結(jié)構(gòu)有嚴(yán)格的要求,。因此,海洋空間資源開(kāi)發(fā)對(duì)科學(xué)技術(shù)和資金投入的依賴性大,、技術(shù)難度高,、風(fēng)險(xiǎn)大。
海洋空間利用已從傳統(tǒng)的交通運(yùn)輸,,擴(kuò)大到生產(chǎn),、通信、電力輸送、儲(chǔ)藏,、文化娛樂(lè)等諸多領(lǐng)域,。交通運(yùn)輸方面包括海港碼頭、海上船舶,、航海運(yùn)河,、海底隧道、海上橋梁,、海上機(jī)場(chǎng),、海底管道等。生產(chǎn)空間有海上電站,、工業(yè)人工島、海上石油城,、圍海造地,、海洋牧場(chǎng)等。通信和電力輸送空間主要是海底電纜,。儲(chǔ)藏空間方面,,有海底貨場(chǎng)、海底倉(cāng)庫(kù),、海上油庫(kù),、海洋廢物處理場(chǎng)等。文化娛樂(lè)設(shè)施空間包括海洋公園,、海濱浴場(chǎng)和海上運(yùn)動(dòng)區(qū)等,。
海洋運(yùn)輸和港口建設(shè)
海洋曾經(jīng)是人類從事交通運(yùn)輸?shù)奶烊黄琳稀iL(zhǎng)期以來(lái),,人類一直在努力將海洋屏障變?yōu)楹I咸雇?。最初,人們利用人力,、風(fēng)力或洋流作為動(dòng)力,,駕駛木船在近海活動(dòng),。隨著歐洲人到達(dá)美洲大陸,,世界海洋航運(yùn)由近海轉(zhuǎn)向遠(yuǎn)洋。之后,,世界大洋重要的航道陸續(xù)開(kāi)辟,。20世紀(jì)初,開(kāi)辟了通往南極和北極的航道,,巴拿馬運(yùn)河和蘇伊士運(yùn)河相繼開(kāi)通?,F(xiàn)在,人類已經(jīng)能夠?qū)⒋榜側(cè)耸澜缛魏魏S颍▓D3.20世界主要海運(yùn)路線)。
20世紀(jì)60年代,,世界石油生產(chǎn)和運(yùn)輸增長(zhǎng),,大型油輪得到發(fā)展。集裝箱船的興起,,帶來(lái)了海洋貨物運(yùn)輸?shù)母锩?。今天,穿梭在遼闊海洋上的是百萬(wàn)噸級(jí)的大型集裝箱貨輪和巨型油輪,。這些船舶不僅擁有無(wú)線電導(dǎo)航和全球定位技術(shù)等現(xiàn)代化儀器設(shè)備,,還可以選擇最佳航線服務(wù),以節(jié)省能源和航時(shí),,減少危險(xiǎn),。
沿海港口是海洋運(yùn)輸船舶停泊、中轉(zhuǎn)和裝卸貨物的場(chǎng)所,,也是人們開(kāi)發(fā)利用海洋空間的主要場(chǎng)所,。港口一般有一個(gè)服務(wù)區(qū)域,即腹地,,該區(qū)域的商品和貨物通過(guò)這個(gè)港口向外擴(kuò)散,。為了完成運(yùn)輸任務(wù),港口要有配套的設(shè)施,,如碼頭,、裝卸設(shè)備等,還要有高效率的運(yùn)作服務(wù),。在港口發(fā)展過(guò)程中,,受內(nèi)外因素的影響,港口的規(guī)模,、服務(wù)功能和范圍可能有所變化,。例如,某些國(guó)家的政府為吸引船舶來(lái)本國(guó)港口中轉(zhuǎn),,對(duì)港口實(shí)行特殊政策,,將港口辟為自由貿(mào)易區(qū)、自由港等,,不需或很少繳納費(fèi)用,。
荷蘭的鹿特丹很早就是世界貿(mào)易的中心。之后,,鹿特丹港又通過(guò)開(kāi)鑿連通北海的運(yùn)河,,改善水運(yùn)條件而持續(xù)發(fā)展。鹿特丹利用中轉(zhuǎn)散裝貨物的機(jī)能,,發(fā)展了農(nóng),、礦產(chǎn)品加工業(yè)和造船工業(yè)(圖3.21鹿特丹港口的土地利用),。中繼貿(mào)易也帶動(dòng)了腹地近代工業(yè)的迅速發(fā)展。第二次世界大戰(zhàn)以后,,西歐各國(guó)經(jīng)濟(jì)復(fù)興,,鹿特丹成為歐洲聯(lián)盟的大門,港灣和航空設(shè)施得到完善,,港口的中轉(zhuǎn)機(jī)能更加突出?,F(xiàn)在,鹿特丹是世界最大的港口之一,,腹地覆蓋了歐盟的半數(shù)國(guó)家,。
圍海造陸
沿海地區(qū)人地矛盾激化,使人們將眼光投向大海,。荷蘭人從13世紀(jì)就開(kāi)始圍海造陸,,目前,荷蘭有1/5的國(guó)土是從海中圍起來(lái)的,。圍海造陸是緩解人多地少矛盾的重要途徑,,但是它需要經(jīng)過(guò)充分的科學(xué)論證,特別是做好以水利工程為中心的配套建設(shè),。
在近岸淺海水域用砂石、泥土和廢料建造陸地,,通過(guò)海堤,、棧橋或者海底隧道與海岸連接,這種新建陸地稱為人工島,。世界上一些沿海發(fā)達(dá)國(guó)家如日本,、美國(guó)、法國(guó),、荷蘭等都已建造了人工島,。其中以海上城市(圖3.22日本神戶人工島)的規(guī)模最大、功能最齊全,。興建海上城市,,工程和費(fèi)用巨大,需要以強(qiáng)大的國(guó)力作基礎(chǔ),。
澳門人多地少,,有限的土地不足以滿足發(fā)展居住、綠化,、交通,、工業(yè)、商業(yè)等的建設(shè)需要,。澳門沿岸有許多淤積成的淺灘,,有的在落潮時(shí)能露出水面,澳門人將它們視為良好的后備土地資源。100多年來(lái),,澳門人利用填海造陸的辦法使土地面積擴(kuò)大了1倍(表3.2澳門歷年土地面積的變化和圖3.23澳門歷年填海范圍),。
海洋環(huán)境保護(hù)
海洋環(huán)境問(wèn)題包括兩個(gè)方面:一是海洋污染,即污染物進(jìn)入海洋,,超過(guò)海洋的自凈能力,;二是海洋生態(tài)破壞,即在各種人為因素和自然因素的影響下,,海洋生態(tài)環(huán)境遭到破壞,。
(一)海洋污染
海洋污染物絕大部分于陸地上的生產(chǎn)過(guò)程。海岸活動(dòng),,例如傾倒廢物和港口工程建設(shè)等,,也向沿岸海域排入污染物。污染物進(jìn)入海洋,,污染海洋環(huán)境,,危害海洋生物,甚至危及人類的健康,。
工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中排出的廢棄物是海洋污染物的主要來(lái)源,,它們集中在大型港口和工業(yè)城市附近。1953-1970年,,日本九州島水俁灣發(fā)生的汞污染事件,,就是因?yàn)楣S在生產(chǎn)有機(jī)產(chǎn)品過(guò)程中,排出含汞廢物,。這些有害物質(zhì)流入海洋后,,逐漸在魚和貝類體內(nèi)富集。最后導(dǎo)致100多人嚴(yán)重中毒,,并先后死亡,。
核電站和工廠排出的冷卻水,水溫較高,,流入河口或海中時(shí),,往往給海洋生物帶來(lái)影響。施入農(nóng)田的殺蟲劑隨雨水流進(jìn)河流,,或者隨土壤顆粒在河口附近淤積,,最終進(jìn)入海洋。偶發(fā)性的海上石油平臺(tái)和油輪事故,,引起石油滲漏和溢出,,造成海洋污染。
(二)海洋生態(tài)破壞
除海洋污染外,,人類的生產(chǎn)活動(dòng),,例如工程建設(shè)和漁業(yè)生(圍墾和濫捕等),,以及自然環(huán)境的變化,例如全球變暖和海平面上升,,都會(huì)使海洋生態(tài)環(huán)境遭到破壞和改變,。人類對(duì)某些海洋生物的過(guò)度捕撈,導(dǎo)致海洋生物資源數(shù)量減少,,質(zhì)量降低,,也使部分物種瀕臨滅絕。有些海岸工程建設(shè)和圍海造田缺乏科學(xué)論證,,破壞了海岸環(huán)境和海岸帶生態(tài)系統(tǒng),。目前,海洋開(kāi)發(fā)活動(dòng)還缺乏綜合的,、長(zhǎng)遠(yuǎn)的規(guī)劃,、綜合效益比較差。
石油污染和監(jiān)測(cè)防治
沿海工業(yè)生產(chǎn)和海運(yùn)航線上的船舶,,是石油污染的主要來(lái)源,。因此,石油污染區(qū)域集中于沿海水域和海上航道沿線,。由意外事故造成的石油泄漏,,因?yàn)槲廴聚E象明顯,污染物集中,,危害嚴(yán)重,,因而倍受公眾的關(guān)注,也是目前治理污染的重點(diǎn),。
為減少意外事故的發(fā)生,很多國(guó)家在試驗(yàn)新的原油裝載方法,。有些國(guó)家配備了除污船,,用來(lái)清除港口水面垃圾和污油。
海洋權(quán)益和《聯(lián)合國(guó)海洋法公約》
20世紀(jì)60年代以來(lái),,出現(xiàn)了世界性的開(kāi)發(fā)海洋熱潮,。海洋科學(xué)和技術(shù)迅猛發(fā)展,成為當(dāng)代新技術(shù)革命的重要領(lǐng)域之一,。為適應(yīng)國(guó)際海洋開(kāi)發(fā),、保護(hù)和管理的新形勢(shì),國(guó)際社會(huì)經(jīng)過(guò)20多年的努力,,通過(guò)了《聯(lián)合國(guó)海洋法公約》,,并于1994年11月16日正式生效。海洋法公約的誕生,,使國(guó)際海洋法律制度發(fā)生了重大變革,。例如,,長(zhǎng)期爭(zhēng)執(zhí)不休的領(lǐng)海寬度問(wèn)題得到了解決;國(guó)際海底及其資源確立為人類的共同繼承財(cái)產(chǎn),。
根據(jù)《聯(lián)合國(guó)海洋法公約》,,全球144個(gè)沿海國(guó)家除擁有12海里領(lǐng)海權(quán)外,其管轄海域面積可外延到200海里,,作為該國(guó)的專屬經(jīng)濟(jì)區(qū),,享有勘探、開(kāi)發(fā),、利用,、保護(hù)、管理海床上覆水域及底土自然資源的主權(quán),。我國(guó)管轄海域面積為473萬(wàn)平方千米,,約相當(dāng)于我國(guó)陸地面積的二分之一,因此,,加強(qiáng)海洋綜合管理顯得日益重要,。
《聯(lián)合國(guó)海洋法公約》的誕生,為建立國(guó)際法律新秩序邁出了重要一步,。但是,,因?yàn)椤堵?lián)合國(guó)海洋法公約》要兼顧各個(gè)國(guó)家的利益和要求,還有許多不完善和不明確之處,。因此,,在實(shí)施過(guò)程中,必然會(huì)產(chǎn)生一些新的矛盾和問(wèn)題,。例如,,在封閉和半封閉的海域,周邊國(guó)家主張的200海里專屬經(jīng)濟(jì)區(qū)就有可能存在著重疊,,還有一些島嶼主權(quán)爭(zhēng)議和漁業(yè)資源分配等問(wèn)題,,這些都有可能成為相鄰國(guó)家關(guān)系緊張,甚至引發(fā)國(guó)際沖突的新的因素,。因此,,相鄰國(guó)家間管轄海域劃界和海洋權(quán)益,要求有關(guān)國(guó)家本著友好協(xié)商的精神,,予以公平合理的解決,。