1. 海洋熱液生物
海底能源包括:1. 海底熱能:利用海底火山,、海底熱液或其他地?zé)醽戆l(fā)電,。2. 海底泥炭:利用形成于古代海底的有機(jī)質(zhì)經(jīng)過長期作用形成的帶狀油藏,。3. 海底氣體:利用海底氣體田中的天然氣,。4. 海底油:利用海底油田中的原油來開采,。5. 海底風(fēng)能:利用海底風(fēng)力發(fā)電,,使用海底風(fēng)機(jī)來實(shí)現(xiàn),。6. 海底核電:利用海底的核能源,,使用海底核電站來發(fā)電,。7. 海底水力能:利用海水的流動(dòng)能力,,使用海底水力發(fā)電機(jī)來實(shí)現(xiàn)發(fā)電。
2. 海洋熱液生物有哪些
海底熱液活動(dòng)普遍發(fā)生在大洋中活動(dòng)板塊邊界以及板內(nèi)火山活動(dòng)中心,,被稱為人類認(rèn)識地球深處活動(dòng)的窗口,,而海底熱液活動(dòng)區(qū)中類似“煙囪”的熱液硫化物(一種礦藏)就格外引人關(guān)注了。它的成因是這樣的:海水從地殼裂隙滲入地下遭遇熾熱的熔巖成為熱液,,將周圍巖層中的金,、銀、銅,、鋅,、鉛等金屬溶入其中后從地下噴出,被攜帶出來的金屬經(jīng)化學(xué)反應(yīng)形成硫化物,,這時(shí)再遇冰冷海水凝固沉積到附近的海底,,最后不斷堆積成“煙囪”。在“煙囪”的周圍,,生活著許多耐高溫,、耐高壓、不怕劇毒,、無需氧氣的生物群落,,這些生物群落有助于科研人員研究極端環(huán)境下生物的生存進(jìn)化方式以及生命起源問題全球分布情況
目前已探知的海底熱液地區(qū)有:Mohna海嶺、南大西洋海嶺、卡爾斯伯格海嶺,、巴布亞新幾內(nèi)亞的Ambitle島以及加拉帕戈斯群島,。 管狀蠕蟲是深海海底熱液區(qū)的代表性物種
3. 海洋熱液生物的特點(diǎn)
海底熱液是指在海底水文系統(tǒng)中,尤其是在深海洋底下,,由于地殼的裂隙處,,一些來自地下的熱水、化學(xué)成分和高溫氣體等物質(zhì)從裂隙中噴涌而出,,并在海水中與其交互作用形成的一種地質(zhì)現(xiàn)象,。海底熱液的形成和噴發(fā)通常與地球的板塊活動(dòng)有關(guān),水文和匪測系統(tǒng)是其基礎(chǔ),,熱水來源于地下深部大于1000米的水,,經(jīng)過高壓和高溫后灑落地幔和巖石漿猛烈噴發(fā)而出。海底熱液具有一定的生態(tài)意義,,其周圍的環(huán)境可能會出現(xiàn)一些特殊的生態(tài)群落,,如熱液生物群落,其中多為化學(xué)合成生物,。海底熱液也具有一定的礦產(chǎn)資源價(jià)值,,如銅、鋅,、金,、銀等。
4. 海洋熱能
25-28攝氏度,。
海洋受太陽照射,,把太陽輻射能轉(zhuǎn)化為海洋熱能。在熱帶和亞熱帶地區(qū),,表層海水保持在25~28攝氏度,,幾百米以 海洋熱能轉(zhuǎn)換下的深層海水溫度穩(wěn)定在4~7攝氏度,用上下兩層不同溫度的海水作熱源和冷源,,就可以利用它們的溫度差發(fā)電,。
5. 什么是海洋熱療
超聲技術(shù)是一門以物理、電子,、機(jī)械及材料學(xué)為基礎(chǔ)的通用技術(shù)之一,世界各國均重視對超聲波技術(shù)在現(xiàn)代軍事,、醫(yī)學(xué),、生活等領(lǐng)域中的應(yīng)用研究。超聲技術(shù)是通過超聲波產(chǎn)生,、傳播及接收的物理過程而完成的,,它的應(yīng)用研究正是結(jié)合超聲波之獨(dú)有特性而展開。
一、超聲波在軍事中的應(yīng)用
超聲波基本上是沿直線傳播的,,可以定向發(fā)射,。如果漁船載有水下超聲波發(fā)生器,它旋轉(zhuǎn)著向各個(gè)方向發(fā)射超聲波,,超聲波遇到魚群會反射回來,,漁船探測到反射波就知道魚群的位置了。這種儀器叫做聲納,。
聲納也可以用來探測水中的暗礁,、敵人的潛艇,測量海水的深度,。在現(xiàn)代高科技術(shù)中雖然有用雷達(dá),,可以發(fā)現(xiàn)數(shù)百公里外的敵機(jī);紅外線望遠(yuǎn)鏡可以在夜幕中發(fā)現(xiàn)隱蔽的敵人;衛(wèi)星遙感技術(shù)可以在數(shù)小時(shí)內(nèi)把地球表面整個(gè)地掃描一遍;射電天文望遠(yuǎn)鏡可以觀察到遙遠(yuǎn)的宇宙空間。但是為什么在水中卻不采用這些先進(jìn)技術(shù)而仍用落后的聲納呢?
海水有良好的導(dǎo)電性,,對電磁波的吸收能力很強(qiáng),,因而電磁雷達(dá)無法探測水下作戰(zhàn)目標(biāo)(如潛水艇)的方位和距離。超聲波在空氣中衰減較快,,而在固體,、液體中的衰減卻很小,這正好與電磁波相反,。這種情況下,,超聲波雷達(dá)——聲納,便可發(fā)揮巨大的威力,。
海水吸熱能力太強(qiáng),,紅外線技術(shù)無用武之地;水的透光能力差,而吸收光的能力卻很濃,,光學(xué)觀察設(shè)備如望遠(yuǎn)鏡也使不上了,。特別是深海中一片漆黑,什么也看不見,。探照燈又會暴露自己,。而海水的傳聲能力卻比在空氣中強(qiáng)得多。聲納技術(shù)就應(yīng)運(yùn)而生了,。聲納機(jī)發(fā)出一束束不同頻率的聲音信號,,再用特殊設(shè)備接受反射信號加以分析,這樣就如同安上了蝙蝠的耳朵,,周圍的情況也就一目了然了,。
超聲雷達(dá)還可以探測云層。地面設(shè)備向云層發(fā)射一束束超聲波,,根據(jù)反射時(shí)間可以計(jì)算出云層高度,。再分析回聲的頻率變化,,根據(jù)多普勒效應(yīng)的原理,可以測出云層在空中漂移的速度,。因此,,聲納技術(shù)在它的特殊領(lǐng)域仍占著不可取代的地位。
二,、超聲波在醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用
超聲波探測技術(shù)開始應(yīng)用在醫(yī)學(xué)上始于50年代,,英國格拉斯哥的唐納德醫(yī)SF現(xiàn),用超聲波脈沖通過孕婦腹壁,,可以探測到胎兒的情況,。
1955年美國人萊斯科爾首次利用超聲波觀測人的心臟。這項(xiàng)技術(shù)不斷改進(jìn),,特別是在使用了微信息處理機(jī)后就更趨于完善,。到70年代初,終于形成了一套完整的超聲回波描記術(shù)?,F(xiàn)在超聲類診斷器種類很多,,其中常見的有A型超聲波診斷儀、B型超聲波診斷儀器,、超聲心動(dòng)圖儀等,。
A型超聲波診斷儀又稱幅度調(diào)制型超聲儀器。在人體中,,水,,脂肪和軟組織的吸收系數(shù)較小,超聲束容易穿透,,而空氣,,骨骼和肺組織的吸收系數(shù)較大,不容易透過,。利用超聲波在人體內(nèi)遇到不同密度組織界面時(shí),,部分能量被反射回來形成反射波,根據(jù)反射波出現(xiàn)的時(shí)間間隔,,區(qū)分,、測量體內(nèi)不同組織分界面的位置,根據(jù)反射波的有無,、多少,、強(qiáng)度、形態(tài)等綜合判斷疾病,。
A型超聲波診斷儀提供了體內(nèi)器官的一維信息,,不能顯示整個(gè)器官的形狀,故常用來測量界面距離和臟器的厚度,,如在眼科中探測眼內(nèi)異物和眼部腫瘤,,判斷視網(wǎng)膜剝離的性質(zhì),測量眼軸的長度等,。如下圖,,表示其工作原理。
B型超聲診斷儀的原理與A型超聲波診斷儀相同,,但回波信號是用光點(diǎn)的形式顯示,,顯示光點(diǎn)的輝度與回波強(qiáng)度成正比,通過超聲掃描回波脈沖電信號在熒光屏上顯示出斷面圖像,,稱為聲像圖,。所以B型超聲診斷儀又稱斷面顯像儀。它所顯示的圖像具有與人體解剖位置直接對應(yīng)的特點(diǎn),,所以十分直觀,,使用方便,診斷正確率高,。
近年來,,B型超聲顯象儀已被用于許多臟器的檢查。利用超聲多普勒效應(yīng)來測血流速度的儀器稱為多普勒血流儀,。由超聲發(fā)生器發(fā)出的超聲波通過探頭輸出進(jìn)入血管,,經(jīng)血液中紅血球的散射回聲信號的多普勒頻移,可以測量紅血球的運(yùn)動(dòng)速度,,繼而得到血流速度,。多普勒血流儀可用于了解血液動(dòng)力學(xué)方面的生理病理狀況,如心臟運(yùn)動(dòng)狀況及血管中是否存在栓塞等,。
利用超聲的生物效應(yīng)來ZL某些疾病,,稱為超聲ZL。利用強(qiáng)度較低的超聲波的熱效應(yīng),,機(jī)械效應(yīng)等對疾病部位進(jìn)行“加熱”和機(jī)械刺激稱為超聲理療,,主要包括超聲按摩超聲針灸及超聲熱療。利用較強(qiáng)的超聲波的劇烈作用來切斷破壞某些組織,,則稱為超聲手術(shù),,主要有超聲碎石和超聲手術(shù)刀兩種。近年來,,利用超聲ZL疾病愈來愈廣,,如利用超聲激HX卟啉對S180在體移植性腫瘤細(xì)胞進(jìn)行了研究,估計(jì)腫瘤細(xì)胞生長YZ率,。
三,、超聲波在生活及服務(wù)業(yè)中的應(yīng)用
超聲波在生活及服務(wù)業(yè)中的應(yīng)用主運(yùn)用于清洗和消毒。日常生產(chǎn)中,,眼鏡,、首飾都可以用超聲波進(jìn)行清洗,,速度快,無損傷,,大型的賓館,、飯店用它清洗餐具,不僅清洗效果好,,還具有殺滅病毒的作用,。
超聲波清洗屬物理清洗,把清洗液放入槽內(nèi),,在槽內(nèi)作用超聲波,。由于超聲波與聲波一樣是一種疏密的振動(dòng)波,在傳播過程中,,介質(zhì)的壓力作交替變化,。在負(fù)壓區(qū)域,液體中產(chǎn)生撕裂的力,,并形成真空的氣泡,。當(dāng)聲壓達(dá)到一定值時(shí),氣泡迅速增長,,在正壓區(qū)域氣泡由于受到壓力擠破滅,、閉合。此時(shí),,液體間相互碰撞產(chǎn)生強(qiáng)大的沖擊波,。雖然位移、速度都非常小,,但加速度卻非常大,,局部壓力可達(dá)幾千個(gè)大氣壓,這就是所謂的空化效應(yīng),。
對于瓶類的清洗,,是用超聲波清洗技術(shù)代替原有的毛刷機(jī),它經(jīng)過翻轉(zhuǎn)注水,、超聲清洗,、內(nèi)外沖洗、空氣吹干,、翻轉(zhuǎn)等流程而實(shí)現(xiàn)的,。金屬零件、玻璃和陶瓷制品的除垢是件麻煩事,。如果在放有這些物品的清洗液中通入超聲波,,清洗液的劇烈振動(dòng)沖擊物品上的污垢,能夠很快清洗干凈,。
四,、超聲波在工業(yè)上的應(yīng)用
超聲波在工業(yè)上主要用于檢測和測厚,。用超聲波得到若干信息,獲得通信應(yīng)用,,稱檢測超聲,。用超聲波在介質(zhì)中的脈沖反射對物體進(jìn)行厚度測試稱超聲測厚,。檢測超聲用于超聲探測金屬,、陶瓷混凝土制品,甚至水庫大壩,,檢查內(nèi)部是否有氣泡,、空洞和裂紋。
超聲波測厚是一門成熟的高新技術(shù),,它的Z大優(yōu)點(diǎn)是檢測安全,、可靠及精度高,而且它可以巡回在運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行檢測,。超聲測厚儀按工作原理分:有共振法,、干涉法及脈沖反射法等。
由于脈沖反射法并不涉及共振機(jī)理,,與被測物表面的光潔度關(guān)系不密切,,所以超聲波脈沖法測厚儀是Z受用戶歡迎的一種儀表。
超聲波測厚儀主要有主機(jī)和探頭兩部分組成,。主機(jī)電路包括發(fā)射電路,、接收電路、計(jì)數(shù)顯示電路三部分,,由發(fā)射電路產(chǎn)生的高壓沖擊波激勵(lì)探頭,,產(chǎn)生超聲發(fā)射脈沖波,脈沖波經(jīng)介質(zhì)介面反射后被接收電路接收,,通過單片機(jī)計(jì)數(shù)處理后,,經(jīng)液晶顯示器顯示厚度數(shù)值,它主要根據(jù)聲波在試樣中的傳播速度乘以通過試樣的時(shí)間的一半而得到試樣的厚度,。
超聲波測厚儀,,在采用國內(nèi)外先進(jìn)技術(shù)的基礎(chǔ)上,運(yùn)用單片機(jī)技術(shù)研制的一種低功耗低下限袖珍式的智能測量儀器,,不僅有測量不同材質(zhì)厚度的儀器,,而且有單測鋼,超薄型的,,同時(shí)均可配套高溫測厚探頭,。
測厚儀應(yīng)用領(lǐng)域。由于超聲波處理方便,,并有良好的指向性,,超聲技術(shù)測量金屬,,非金屬材料的厚度,既快又準(zhǔn)確,,無污染,,尤其是在只許可一個(gè)側(cè)面可按觸的場合,更能顯示其優(yōu)越性,,廣泛用于各種板材,、管材壁厚、鍋爐容器壁厚及其局部腐蝕,、銹蝕的情況,,因此對冶金、造船,、機(jī)械,、化工、電力,、原子能等各工業(yè)部門的產(chǎn)品檢驗(yàn),,對設(shè)備安全運(yùn)行及現(xiàn)代化管理起著主要的作用。
超聲測厚儀僅是超聲技術(shù)應(yīng)用的一部分,,還有很多領(lǐng)域都可以應(yīng)用到超聲技術(shù),。比如超聲波霧化、超聲波焊接,、超聲波鉆孔,、超聲波研磨、超聲波拋光,、超聲馬達(dá)等等,。超聲波技術(shù)將在各行各業(yè)得到越來越廣泛的應(yīng)用。
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超聲波檢測技術(shù)的現(xiàn)狀
當(dāng)超聲波由一種介質(zhì)入射到另一種介質(zhì)時(shí),,由于在兩種介質(zhì)中的傳播速度不同,,在異質(zhì)界面上會產(chǎn)生反射、折射和波型轉(zhuǎn)換等現(xiàn)象,。
當(dāng)波在界面外產(chǎn)生折射時(shí),,入射角α的正弦與折射角β的正弦之比,等于入射波在diyi介質(zhì)中的波速c1與折射波在第二介質(zhì)中的波速c2之比,,即:
6. 海洋熱能原理
太陽輻射.在太陽輻射和地球引力的推動(dòng)下,水在水圈內(nèi)各組成部分之間不停的運(yùn)動(dòng)著,構(gòu)成全球范圍的海陸間循環(huán)(大循環(huán)),并把各種水體連接起來,使得各種水體能夠長期存在.海洋和陸地之間的水交換是這個(gè)循環(huán)的主線,意義最重大.
在太陽能的作用下,海洋表面的水蒸發(fā)到大氣中形成水汽,水汽隨大氣環(huán)流運(yùn)動(dòng),一部分進(jìn)入陸地上空,在一定條件下形成雨雪等降水,;大氣降水到達(dá)地面后轉(zhuǎn)化為地下水、土壤水和地表徑流,地下徑流和地表徑流最終又回到海洋,由此形成淡水的動(dòng)態(tài)循環(huán).水循環(huán)分為海陸間循環(huán)(大循環(huán))以及陸上內(nèi)循環(huán)和海上內(nèi)循環(huán)(小循環(huán)).從海洋蒸發(fā)出來的水蒸氣,被氣流帶到陸地
上空,凝結(jié)為雨,、雪,、雹等落到地面,一部分被蒸發(fā)返回大氣,其余部分成為地面徑流或地下徑流等,最終回歸海洋.這種海洋和陸地之間水的往復(fù)運(yùn)動(dòng)過程,稱為水的大循環(huán).僅在局部地區(qū)(陸地或海洋)進(jìn)行的
稱為水的小循環(huán).環(huán)境中水的循環(huán)是大、小循環(huán)交織在一起的,并在全球范圍內(nèi)和在地球上各個(gè)地區(qū)內(nèi)不停地進(jìn)行著.
7. 海底熱液生物
海的最底下的寶藏是化石燃料資源和深海礦物資源。
化石燃料資源主要指海洋石油和天然氣,、海底煤礦,。這些都是埋藏在海底巖層中的碳?xì)浠衔铮勺鋈剂?。通常認(rèn)為它們是古生物遺體經(jīng)地質(zhì)變化生成的,,所以被稱為化石燃料資源。
深海礦物資源,。包括大洋錳結(jié)核,、海底鈷結(jié)殼、海底熱液礦床等,。它們都是分布在海底表層,,在深海條件下自生成礦的多金屬礦產(chǎn)資源。