1. 海洋熱量主要來(lái)自
其實(shí)可以這么理解,,都是太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換為了其他能量,。
1.風(fēng)能:地球不同緯度和海拔,、陸地和海洋接受太陽(yáng)的能量不同,,空氣溫度不同,,形成冷暖空氣循環(huán),比如從海洋吹向陸地的風(fēng),。
2.化石燃料:石油,、天然氣、煤等,,來(lái)源于遠(yuǎn)古時(shí)期動(dòng)植物尸體,,樓主根據(jù)生物鏈的知識(shí)不難發(fā)現(xiàn)動(dòng)植物的能量根本來(lái)源于綠色植物的光合作用,也就是太陽(yáng)能,。
3.水能:就是位于高處的水的重力勢(shì)能,。太陽(yáng)使海洋、湖泊中的水蒸發(fā),,以降雨的形式實(shí)現(xiàn)水資源的重新分配,,降在高海拔處的水獲得的重力勢(shì)能,其實(shí)是在蒸發(fā)時(shí)由太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化的,。
4.其他化學(xué)能:作為生物鏈中的一部分,,你我身上的能量也來(lái)自太陽(yáng)能;我們吃的飯來(lái)自其他生物,,能量來(lái)源也是太陽(yáng)能,;燃燒木頭、樹(shù)葉等,,其實(shí)是燃燒生物體的組成部分,,能量也來(lái)自于太陽(yáng)??梢?jiàn)煤炭石油天然氣風(fēng)能水能都來(lái)源于太陽(yáng)能,。
2. 海洋熱量的收入主要來(lái)自
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(lèi)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(lèi)。
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(lèi),。
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(yú)類(lèi),。在遠(yuǎn)古時(shí)代,人類(lèi)就已開(kāi)始捕撈和采集海產(chǎn)品?,F(xiàn)在,,人類(lèi)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(yú)技術(shù)的改進(jìn),大大提高了人類(lèi)的海洋捕撈能力,。海洋中由魚(yú),、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?,F(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(lèi),,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(yú)類(lèi)的餌料,,它們?cè)诤Q笾蟹植己懿痪鶆?,一般在溫帶海區(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(lèi),這些營(yíng)養(yǎng)鹽類(lèi)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(yú)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(mén)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。
3. 海洋熱量主要來(lái)源
海面的水變成水汽而進(jìn)入大氣的過(guò)程,。海水蒸發(fā)時(shí)從海洋吸收了熱量,,而大氣則獲得了海洋所損失的這部分熱量。
因此,,海面蒸發(fā)不僅是海洋和大氣之間進(jìn)行水分交換和熱交換的重要手段,而且是決定海-氣界面的水分,、熱量和鹽度的平衡的主要因素。
因此,,了解海面的蒸發(fā),,有助于闡明海水的含鹽量和洋流的關(guān)系,揭示海上氣團(tuán)變性和大氣環(huán)流等現(xiàn)象的內(nèi)在規(guī)律,。
4. 海洋熱含量是什么
海水的理化性質(zhì) (一) 海水的化學(xué)性質(zhì) 海洋是地球水圈的主體,, 是全球水循環(huán)的主要起點(diǎn)和歸宿, 也是各大陸外流區(qū)的巖石風(fēng)化產(chǎn)物最終的聚集場(chǎng)所,。 海水的歷史可追溯到地殼形成的初期,, 在漫長(zhǎng)的歲月里, 由于地殼的變動(dòng)和廣泛的生物活動(dòng),, 改變著海水的某些化學(xué)成分,。 1. 海水的化學(xué)組成 海水是一種成分復(fù)雜的混合溶液。 它所包含的物質(zhì)可分為三類(lèi): ①溶解物質(zhì),, 包括各種鹽類(lèi),、 有機(jī)化合物和溶解氣體; ②氣泡,; ③固體物質(zhì),, 包括有機(jī)固體、 無(wú)機(jī)固體和膠體顆粒,。海洋總體積中,, 有 96%~97%是水,, 3%~4%是溶解于水中的各種化學(xué)元素和其他物質(zhì)。 目前海水中已發(fā)現(xiàn) 80 多種化學(xué)元素,, 但其含量差別很大,。 主要化學(xué)元素是氯、 鈉,、 鎂,、硫、 鈣,、 鉀,、 溴、 碳,、 鍶,、 硼、 硅,、 氟等 12 種(表 5. 5),, 含量約占全部海水化學(xué)元素總量的 99. 8%~99. 9%, 因此,, 被稱為海水的大量元素,。 其他元素在海洋中含量極少, 都在1mg/ L 以下,, 稱為海水的微量元素。 海水化學(xué)元素最大特點(diǎn)之一,, 是上述 12 種主要離子濃度之間的比例幾乎不變,, 因此稱為海水組成的恒定性。 它對(duì)計(jì)算海水鹽度具有重要意義,。 溶解在海水中的元素絕大部分是以離子形式存在的,。 海水中主要的鹽類(lèi)含量差別很大(表5. 6)。由 表 5. 6 可知,, 氯化物含量最高,, 占 88. 6%, 其次是硫酸鹽,, 占 10. 8%,。 海水中鹽分的來(lái)源, 主要來(lái)自兩個(gè)方面:
一是河流從大陸帶來(lái),。 河流不斷地將其所溶解的鹽類(lèi)輸送到海洋里,, 其成分雖與海水不同(表 5. 7)(海水中以氯化物為最多, 河水則以碳酸鹽類(lèi)占優(yōu)勢(shì)),, 但是,, 因?yàn)樘妓猁}的溶解度小,, 流到海洋里以后很容易沉淀。 另一方面,,海洋生物大量地吸收碳酸鹽構(gòu)成骨胳,、 甲殼等, 當(dāng)這些生物死后,, 它們的外殼,、 骨胳等就沉積在海底, 這么一來(lái),, 使海水中的碳酸鹽大為減少,。 硫酸鹽的收支近于平衡, 而氯化物消耗最少,。 由于長(zhǎng)年累月生物作用的結(jié)果,, 就使海水中的鹽分與河水大不相同。 二是海水中的氯和鈉由巖漿活動(dòng)中分離得來(lái),。 這從海洋古地理研究和從古代巖鹽的沉積,、 以及最古老的海洋生物遺體都可證實(shí)古海水也是咸的。 總之,, 這兩種來(lái)源是相輔相成的,。 2. 海水的鹽度 海水鹽度是 1000g 海水中所含溶解的鹽類(lèi)物質(zhì)的總量, 叫鹽度(絕對(duì)鹽度),。 單位為
5. 海洋熱量收入與支出圖
副熱帶高壓生成于熱帶海洋,,由于常年的高溫海水蒸發(fā),形成了高溫高濕的熱空氣,。
這種暖氣團(tuán)形成了高壓暖氣團(tuán),。就像一個(gè)蒸汽籠穩(wěn)定少動(dòng)。所以它的特點(diǎn)就是高溫高濕,,在熱帶海洋中吸收了大量的熱量,。
夏季當(dāng)它延伸到內(nèi)陸的時(shí)候,帶來(lái)的就是桑拿天悶熱潮濕,。
6. 海洋熱量主要來(lái)自哪里
瀚的大海,,不僅蘊(yùn)藏著豐富的礦產(chǎn)資源,更有真正意義上取之不盡,,用之不竭的海洋能源,。它既不同于海底所儲(chǔ)存的煤、石油,、天然氣等海底能源資源,,也不同于溶于水中的鈾、鎂,、鋰,、重水等化學(xué)能源資源,。它有自己獨(dú)特的方式與形態(tài),就是用潮汐,、波浪,、海流、溫度差,、鹽度差等方式表達(dá)的動(dòng)能,、勢(shì)能、熱能,、物理化學(xué)能等能源,。直接地說(shuō)就是潮汐能、波浪能,、海水溫差能,、海流能及鹽度差能等。這是一種“再生性能源”,,永遠(yuǎn)不會(huì)枯竭,,也不會(huì)造成任何污染。 潮汐能就是潮汐運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的能量,,是人類(lèi)利用最早的海洋動(dòng)力資源,。中國(guó)在唐朝沿海地區(qū)就出現(xiàn)了利用潮汐來(lái)推磨的小作坊。后來(lái),,到了11-12世紀(jì),,法、英等國(guó)也出現(xiàn)了潮汐磨坊,。到了二十世紀(jì),,潮汐能的魅力達(dá)到了高峰,人們開(kāi)始懂得利用海水上漲下落的潮差能來(lái)發(fā)電,。據(jù)估計(jì),,全世界的海洋潮汐能約有二十億多千瓦,,每年可發(fā)電12400萬(wàn)億度,。 今天,世界上第一個(gè)也是最大的潮汐發(fā)電廠就處于法國(guó)的英吉利海峽的朗斯河河口,,年供電量達(dá)5.44億度,。一些專家斷言,未來(lái)無(wú)污染的廉價(jià)能源是永恒的潮汐,。而另一些專家則著眼于普遍存在的,,浮泛在全球潮汐之上的波浪。 波浪能主要是由風(fēng)的作用引起的海水沿水平方向周期性運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生的能量,。 波浪能是巨大的,,一個(gè)巨浪就可以把13噸重的巖石拋出20米高,,一個(gè)波高5米,波長(zhǎng)100米的海浪,,在一米長(zhǎng)的波峰片上就具有3120千瓦的能量,,由此可以想象整個(gè)海洋的波浪所具有的能量該是多么驚人。據(jù)計(jì)算,,全球海洋的波浪能達(dá)700億千瓦,,可供開(kāi)發(fā)利用的為20-30億千瓦。每年發(fā)電量可達(dá)9-萬(wàn)億度,。 除了潮汐與波浪能,,海流可以作出貢獻(xiàn),由于海流遍布大洋,,縱橫交錯(cuò),,川流不息,所以它們蘊(yùn)藏的能量也是可觀的,。例如世界上最大的暖流——墨西哥洋流,,在流經(jīng)北歐時(shí)為1厘米長(zhǎng)海岸線上提供的熱量大約相當(dāng)于燃燒600噸煤的熱量。據(jù)估算世界上可利用的海流能約為0.5億千瓦,。而且利用海流發(fā)電并不復(fù)雜,。因此要海流做出貢獻(xiàn)還是有利可圖的事業(yè),當(dāng)然也是冒險(xiǎn)的事業(yè),。 把溫度的差異作為海洋能源的想法倒是很奇妙,。這就是海洋溫差能,又叫海洋熱能,。由于海水是一種熱容量很大的物質(zhì),,海洋的體積又如此之大,所以海水容納的熱量是巨大的,。這些熱能主要來(lái)自太陽(yáng)輻射,,另外還有地球內(nèi)部向海水放出的熱量;海水中放射性物質(zhì)的放熱,;海流摩擦產(chǎn)生的熱,,以及其他天體的輻射能,但99.99%來(lái)自太陽(yáng)輻射,。因此,,海水熱能隨著海域位置的不同而差別較大。海洋熱能是電能的來(lái)源之一,,可轉(zhuǎn)換為電能的為20億千瓦,。但1881年法國(guó)科學(xué)家德?tīng)査墒状未竽懱岢龊Kl(fā)電的設(shè)想竟被埋沒(méi)了近半個(gè)世紀(jì),直到1926年,他的學(xué)生克勞德才實(shí)現(xiàn)了老師的夙愿,。 此外,,在江河入海口,,淡水與海水之間還存在著鮮為人知的鹽度差能,。全世界可利用的鹽度差能約26億千瓦,其能量甚至比溫差能還要大,。鹽差能發(fā)電原理實(shí)際上是利用濃溶液擴(kuò)散到稀溶液中釋放出的能量,。 由此可見(jiàn),海洋中蘊(yùn)藏著巨大的能量,,只要海水不枯竭,,其能量就生生不息。作為新能源,,海洋能源已吸引了越來(lái)越多的人們的興趣,。
7. 海洋熱量的收支情況
太陽(yáng)輻射.在太陽(yáng)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(lái),使得各種水體能夠長(zhǎng)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(yáng)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(lái)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(guò)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.