1. 海水流速流向計(jì)算
從加勒比海,、墨西哥灣開(kāi)始,,橫跨大西洋流向寒冷的北極的灣流,是世界第一大暖流,,它以每小時(shí)4海里的速度快速流動(dòng),,其流量約相當(dāng)于全世界河川流量總和的120倍,。
如果從灣流中僅提取4%的能量,就可獲得大約10~20億瓦電,,這相當(dāng)于一座核電站的輸出功率,。著名的黑潮是世界第二大暖流。它由北赤道發(fā)源,,經(jīng)菲律賓,,緊貼我國(guó)臺(tái)灣東部進(jìn)入東海,然后經(jīng)琉球群島,,沿日本列島的南部流去,,于東經(jīng)142°、北緯32°附近海域結(jié)束行程,。黑潮總行程達(dá)6000千米,,平均流寬度150千米,平均流厚度300~400米,,最大流速可達(dá)6~7節(jié),,比普通機(jī)帆船還要快,,流量超過(guò)世界所有河流總流量的20倍。
2. 海水流速度一般是多少
將地球一圈分作 360度, 1 度再分60分, 1 分為之 1 海里
1節(jié)=1海里/小時(shí)=1.852km/h
艦船在單位時(shí)間內(nèi)所航行的里程,。以海里/小時(shí)計(jì)算,,簡(jiǎn)稱節(jié)。是艦艇最重要的戰(zhàn)術(shù)技術(shù)性能之一,。通常用計(jì)程儀測(cè)定水面艦艇的航速分為最大航速,、全速、巡航航速,、經(jīng)濟(jì)航速和最小航速,。最大航速指主動(dòng)力裝置以最大功率運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)達(dá)到的速度;全速指主動(dòng)力裝置以額定總功率運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)達(dá)到的速度,;巡航航速是艦船巡航時(shí)常用的速度,,通常同型艦船規(guī)定一種主機(jī)航速作為巡航航速;經(jīng)濟(jì)航速指燃料消耗最小時(shí)的速度,;最小航速指船舵能發(fā)揮操縱作用的最低速度,。潛艇航速分為水上航速、水下航速和通氣管航速(使用柴油機(jī)水下作業(yè)裝置時(shí)的航速等
古代西方測(cè)算船舶的航速時(shí),,用一根長(zhǎng)繩,,等距離打上結(jié),一頭栓在船尾后沉入海中,。當(dāng)船航行時(shí),,繩子會(huì)因阻力而部分漂上海面,船速越快,,漂上海面的部分就越長(zhǎng),。水手根據(jù)露出水面的繩結(jié)的數(shù)量來(lái)測(cè)算航速,?!肮?jié)”作為航速單位由此而來(lái)。用現(xiàn)在的測(cè)速儀比較,,一節(jié)大約為每小時(shí)1.852公里,。
早在16世紀(jì),海上航行已相當(dāng)發(fā)達(dá),,但當(dāng)時(shí)一無(wú)時(shí)鐘,,二無(wú)航程記錄儀,所以難以確切判定船的航行速度,。然而,,有一位聰明的水手想出一個(gè)妙法,他在船航行時(shí)向海面拋出拖有繩索的浮體,,再根據(jù)一定時(shí)間里拉出的繩索長(zhǎng)度來(lái)計(jì)船速,。那時(shí)候,,計(jì)時(shí)使用的還是流砂計(jì)時(shí)器。為了較準(zhǔn)確地計(jì)算船速,,有時(shí)放出的繩索很長(zhǎng),,便在繩索的等距離打了許多結(jié),如此整根計(jì)速繩上有分成若干節(jié),,只要測(cè)出相同的單位時(shí)間里,,繩索被拉曳的節(jié)數(shù),自然也就測(cè)得了相應(yīng)的航速,。于是,,“節(jié)”成了海船速度的計(jì)量單位;相應(yīng)地,,海水流速,、海上風(fēng)速、魚(yú)雷等水中兵器的速度計(jì)量單位,,國(guó)際上也通用“節(jié)”,。
“節(jié)”的代號(hào)是英文“Knot”的詞頭,采用“Kn”表示,。1節(jié)等于每小時(shí)1海里,,也就是每小時(shí)行駛1.852千米(公里)。航海上計(jì)量短距離的單位是“鏈”,,1鏈等于1/10海里,,代號(hào)是英文“Cable”的詞頭,用“Cab”,。
海里是海上的長(zhǎng)度單位,。它原指地球子午線上緯度1分的長(zhǎng)度,由于地球略呈橢球體狀,,不同緯度處的1分弧度略有差異,。在赤道上1海里約等于1843米;緯度45°處約等于1852.2米,,兩極約等于1861.6米,。1929年國(guó)際水文地理學(xué)會(huì)議,通過(guò)用1分平均長(zhǎng)度1852米作為1海里,;1948年國(guó)際人命安全會(huì)議承認(rèn),,1852米或6O76.115為1海里,故國(guó)際上采用1852米為標(biāo)準(zhǔn)海里長(zhǎng)度,。中國(guó)承認(rèn)這一標(biāo)準(zhǔn),,用代號(hào)“M”表示。
此外,艦船上錨鏈分段制造和使用標(biāo)志長(zhǎng)度單位也用“節(jié)”通常規(guī)定錨鏈長(zhǎng)度27.5米為1節(jié),;中國(guó)艦艇的使用標(biāo)志以2O米為1節(jié),。
現(xiàn)代海船的測(cè)速儀已非常先進(jìn),有的隨時(shí)可以數(shù)字顯示,,“拋繩計(jì)節(jié)”早已成為歷史,,但“節(jié)”作為海船航速單位仍被沿用。
3. 海流流速怎么算
顧名思義,,海流就是海洋中的河流,。浩瀚的海洋中除了有潮水的漲落和波浪的上下起伏之外,有一部分海水經(jīng)常是朝著一定方向流動(dòng)的,。它猶如人體中流動(dòng)著的血液,,又好比是陸地上奔騰著的大河小溪,在海洋中常年默默奔流著,。海流和陸地上的河流一樣,,也有一定的長(zhǎng)度、寬度,、深度和流速,。一般情況下,海流長(zhǎng)達(dá)幾千千米,,比長(zhǎng)江,、黃河還要長(zhǎng);而其寬度卻比一般河流要大得多,,可以是長(zhǎng)江寬度的幾十倍甚至上百倍,;海流的速度通常為1~2海里/時(shí),有些可達(dá)到4~5海里/時(shí),。海流的速度一般在海洋表面比較大,,而隨著深度的增加則很快減小。
風(fēng)力的大小和海水密度不同是產(chǎn)生海流的主要原因,。由定向風(fēng)持續(xù)地吹拂海面所引起的海流稱為風(fēng)海流,;而由于海水密度不同所產(chǎn)生的海流稱為密度流。歸根結(jié)底,,這兩種海流的能量都來(lái)源于太陽(yáng)的輻射能,。海流和河流一樣,,也蘊(yùn)藏著巨大的動(dòng)能,,它在流動(dòng)中有很大的沖擊力和潛能,因而也可以用來(lái)發(fā)電,。據(jù)估計(jì),,世界大洋中所有海流的總功率達(dá)50億千瓦左右,是海洋能中蘊(yùn)藏量最大的一種。
我國(guó)海域遼闊,,既有風(fēng)海流,,又有密度流;有沿岸海流,,也有深海海流,。這些海流的流速多在0.5海里/時(shí),流量變化不大,,而且流向比較穩(wěn)定,。若以平均流量100立方米/秒計(jì)算,我國(guó)近海和沿岸海流的能量就可達(dá)到1億千瓦以上,,其中以臺(tái)灣海峽和南海的海流能量最為豐富,,它們將為發(fā)展我國(guó)沿海地區(qū)工業(yè)提供充足而廉價(jià)的電力。
利用海流發(fā)電比陸地上的河流優(yōu)越得多,,它既不受洪水的威脅,,又不受枯水季節(jié)的影響,幾乎以常年不變的水量和一定的流速流動(dòng),,完全可成為人類可靠的能源,。
海流發(fā)電是依靠海流的沖擊力使水輪機(jī)旋轉(zhuǎn),然后再變換成高速,,帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電,。目前,海流發(fā)電站多是浮在海面上的,。例如,,一種叫“花環(huán)式”的海流發(fā)電站,是用一串螺旋槳組成的,,它的兩端固定在浮筒上,,浮筒里裝有發(fā)電機(jī)。整個(gè)電站迎著海流的方向漂浮在海面上,,就像獻(xiàn)給客人的花環(huán)一樣,。這種發(fā)電站之所以用一串螺旋槳組成,主要是因?yàn)楹A鞯牧魉傩?,單位體積內(nèi)所具有能量小,。它的發(fā)電能力通常是比較小的,一般只能為燈塔和燈船提供電力,,至多不過(guò)為潛水艇上的蓄電池充電而已,。
美國(guó)曾設(shè)計(jì)過(guò)一種駁船式海流發(fā)電站,其發(fā)電能力比花環(huán)式發(fā)電站要大得多,。這種發(fā)電站實(shí)際上就是一艘船,,因此叫發(fā)電船似乎更合適些。在船舷兩側(cè)裝著巨大的水輪,它們?cè)诤A魍苿?dòng)下不斷地轉(zhuǎn)動(dòng),,進(jìn)而帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電,。所發(fā)出的電力通過(guò)海底電纜送到岸上。這種駁船式發(fā)電站的發(fā)電能力約為5萬(wàn)千瓦,,而且由于發(fā)電站是建在船上,,所以當(dāng)有狂風(fēng)巨浪襲擊時(shí),它可以駛到附近港口躲避,,以保證發(fā)電設(shè)備的安全,。
國(guó)外曾經(jīng)研制了一種設(shè)計(jì)新穎的傘式海流發(fā)電站,這種電站也是建在船上的,。它是將50個(gè)降落傘串在一根很長(zhǎng)的繩子上來(lái)聚集海流能量的,,繩子的兩端相連,形成一個(gè)環(huán)形,。然后,,將繩子套在錨泊于海流的船尾的兩個(gè)輪子上。置于海流中的降落傘由強(qiáng)大海流推動(dòng)著,,而處于逆流的傘就像大風(fēng)把傘吸漲撐開(kāi)一樣,,順著海流方向運(yùn)動(dòng)。于是拴著降落傘的繩子又帶動(dòng)船上兩個(gè)輪子,,連接著輪子的發(fā)電機(jī)也就跟著轉(zhuǎn)動(dòng)而發(fā)出電來(lái),,它所發(fā)出的電力通過(guò)電纜輸送到岸上。
4. 海流的速度怎么算
在水中航行的速度是艦按節(jié)拍計(jì)量的,,油輪是以海哩計(jì)量的
5. 海域海流流速表
膠州灣漲潮和落潮落差約為2-3米左右,。因?yàn)槟z州灣位于黃海南部,受太陽(yáng),、月亮等天體引力影響,,會(huì)形成潮汐現(xiàn)象。而潮汐落差的大小取決于地形,、海水深度和潮汐周期等因素,。在膠州灣內(nèi)部,平均漲潮和落潮的水平高差約為2-3米,,而在出口海域,,則可能更大。此外,,潮汐對(duì)于海洋生態(tài)和漁業(yè)等也有著重要影響,,需要人們密切關(guān)注與保護(hù)。
6. 海水流速流向計(jì)算方法
海流按其水溫低于或高于所流經(jīng)的海域的水溫,,可分為寒流和暖流兩種,,前者來(lái)自水溫低處,,后者來(lái)自水溫高處,。表層海流的水平流速?gòu)膸桌迕?秒到300厘米/秒,,深處的水平流速則在10厘米/秒以下。
即:表層海流的水平流速為零點(diǎn)幾公里到10.8公里之間,深處的流速在0.36公里以內(nèi)
7. 海水流動(dòng)速度
在世界上三大涌潮產(chǎn)生地,,最常出現(xiàn)的涌潮為“波紋潮”,,這種潮出現(xiàn)的原因,是當(dāng)涌潮發(fā)生后,,推進(jìn)的速度相對(duì)較慢,,而潮頭還沒(méi)有完全破碎和消失,就會(huì)出現(xiàn)一波又一波向前滾動(dòng)推進(jìn)的“波紋”形態(tài),。
所謂涌潮,,自然離不開(kāi)海水的“涌入”。當(dāng)不斷上升的潮水在重力作用下,,向著低海平面的區(qū)域流動(dòng)時(shí),,海灣和大型河流的入海口自然也是潮水的重要去處,。如果在海水回涌的時(shí)候,,遇到入海口突然變窄的情況,,比如錢塘江這樣的地貌,,再加上河水底部的坡度一下子提升了很多,那么急流而進(jìn)的海水一下子就遇到了阻力,,這個(gè)阻力由表面向底部逐漸變大,,最終造成了上部涌入海水流動(dòng)速度大大高于底部的情況,此時(shí)海水就像一面“水墻”一樣向前推進(jìn),,涌潮就此產(chǎn)生,。