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大海是怎樣形成的?爲什麽會有海浪?

来源:新能源网
时间:2024-08-17 13:09:26
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大海是怎樣形成的?爲什麽會有海浪?热心网友:海洋是怎样形成的?海水是从哪里来的?   对这个问题目前科学还不能作出最后的答案,这是因为,它们与另一个具有普遍性的、同样未彻底解决的太

热心网友:海洋是怎样形成的?海水是从哪里来的?   对这个问题目前科学还不能作出最后的答案,这是因为,它们与另一个具有普遍性的、同样未彻底解决的太阳系起源问题相联系着。   现在的研究证明,大约在50亿年前,从太阳星云中分离出一些大大小小的星云团块。它们一边绕太阳旋转,一边自转。在运动过程中,互相碰撞,有些团块彼此结合,由小变大,逐渐成为原始的地球。星云团块碰撞过程中,在引力作用下急剧收缩,加之内部放射性元素蜕变,使原始地球不断受到加热增温;当内部温度达到足够高时,地内的物质包括铁、镍等开始熔解。在重力作用下,重的下沉并趋向地心集中,形成地核;轻者上浮,形成地壳和地幔。在高温下,内部的水分汽化与气体一起冲出来,飞升入空中。但是由于地心的引力,它们不会跑掉,只在地球周围,成为气水合一的圈层。 位于地表的一层地壳,在冷却凝结过程中,不断地受到地球内部剧烈运动的冲击和挤压,因而变得褶皱不平,有时还会被挤破,形成地震与火山爆发,喷出岩浆与热气。开始,这种情况发生频繁,后来渐渐变少,慢慢稳定下来。这种轻重物质分化,产生大动荡、大改组的过程,大概是在45亿年前完成了。 地壳经过冷却定形之后,地球就像个久放而风干了的苹果,表面皱纹密布,凹凸不平。高山、平原、河床、海盆,各种地形一应俱全了。   在很长的一个时期内,天空中水气与大气共存于一体;浓云密布。天昏地暗,随着地壳逐渐冷却,大气的温度也慢慢地降低,水气以尘埃与火山灰为凝结核,变成水滴,越积越多。由于冷却不均,空气对流剧烈,形成雷电狂风,暴雨浊流,雨越下越大,一直下了很久很久。滔滔的洪水,通过千川万壑,汇集成巨大的水体,这就是原始的海洋。 原始的海洋,海水不是咸的,而是带酸性、又是缺氧的。水分不断蒸发,反复地形云致雨,重又落回地面,把陆地和海底岩石中的盐分溶解,不断地汇集于海水中。经过亿万年的积累融合,才变成了大体匀的咸水。同时,由于大气中当时没有氧气,也没有臭氧层,紫外线可以直达地面,靠海水的保护,生物首先在海洋里诞生。大约在38亿年前,即在海洋里产生了有机物,先有低等的单细胞生物。在6亿年前的古生代,有了海藻类,在阳光下进行光合作用,产生了氧气,慢慢积累的结果,形成了臭氧层。此时,生物才开始登上陆地。 总之,经过水量和盐分的逐渐增加,及地质历史上的沧桑巨变,原始海洋逐渐演变成今天的海洋。 【海浪】是海水的波动现象。 “无风不起浪”和“无风三尺浪”的说法都没有错,事实海上有风没风都会出现波浪。通常所磨拳擦掌海浪,是指海洋中由风产生的波浪。包括风浪、涌浪和近岸波。无风的海面也会出现涌浪和近岸波,这大概就是人们所说“无风三尺浪”的证据,但实际上它们是由别处的风引起的海浪传播来的。广义上的海浪,还包括天体引力、海底地震、火山爆发、塌陷滑坡、大气压力变化和海水密度分布不均等外力和内力作用下,形成的海啸、风暴潮和海洋内波等。它们都会引起海水的巨大波动,这是真正意义上的海上无风也起浪。 海浪是海面起伏形状的传播,是水质点离开平衡位置,作周期性振动,并向一定方向传播而形成的一种波动,水质点的振动能形成动能,海浪起伏能产生势能,这两种能的累计数量是惊人的。在全球海洋中,仅风浪和涌浪的总能量相当于到达地球外侧太阳能量的一半。海浪的能量沿着海浪传播的方向滚滚向前。因而,海浪实际上又是能量的波形传播。海浪波动周期从零点几秒到数小时以上,波高从几毫米到几十米,波长从几毫米到数千千米。 风浪、涌浪和近岸波的波高几厘米到20余米,最大可达30米以上。风浪是海水受到风力的作用而产生的波动,可同时出现许多高低长短不同的波,波面较陡,波长较短,波峰附近常有浪花或片片泡沫,传播方向与风向一致。一般而言,状态相同的风作用于海面时间越长,海域范围越大,风浪就越强;当风浪达到充分成长状态时,便不再继续增大。风浪离开风吹的区域后所形成的波浪称为涌浪。根据波高大小,通常将风浪分为10个等级,将涌浪分为5个等级。0级无浪无涌,海面水平如镜;5级大浪、6级巨浪,对应4级大涌,波高2~6米;7级狂浪、8级狂涛、9级怒涛,对应5级巨涌,波高6.1米到10多米。 海洋波动是海水重要的运动形式之一。从海面到海洋内部,处处都存在着波动。大洋中如果海面宽广、风速大、风向稳定、吹刮时间长,海浪必定很强,如南北半球西风带的洋面上,常的浪涛滚滚;赤道无风带和南北半球副热带无风带海域,虽然水面开阔,但因风力微弱,风向不定,海浪一般都很小。

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热心网友:风在海洋中造成的波浪 。包括风浪、涌浪和海洋近岸波等。通常波长为几十厘米至几百米,周期为0.5~25秒,波高几厘米至20多米;特殊情况下波高可超过30米。【海浪的分类】①风浪。风直接推动的海浪。同时出现许多高低长短不等的波浪,波面较陡,波峰附近常有浪花或大片泡沫。②涌浪。风浪传播到风区以外的海域中所表现的波浪。它具有较规则的外形,排列比较整齐,波峰线较长,波面较平滑,略近似正弦波。在传播中因海水的内摩擦作用,使能量不断减小而逐渐减弱。③海洋近岸波。风浪或涌浪传播到海岸附近,受地形的作用改变波动性质的海浪。随海水变浅,其传播速度变小,使波峰线弯转,渐渐和等深线平行;波长和波速减小。在传播过程中波形不断变化,波峰前侧不断变陡,后侧不断变得平缓,波面变得很不对称,以至于发生倒卷破碎现象,且在岸边形成水体向前流动的现象。

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热心网友:海水受海风的作用和气压变化等影响,促使它离开原来的平衡位置,而发生向上、向下、向前和向后方向运动。这就形成了海上的波浪。波浪是一种有规律的周期性的起伏运动。 当波浪涌上岸边时,由于海水深度愈来愈浅,下层水的上下运动受到了阻碍,受物体惯性的作用,海水的波浪一浪叠一浪,越涌越多,一浪高过一浪。与此同时,随着水深的变浅,下层水的运动,所受阻力越来越大,以至于到最后,它的运动速度慢于上层的运动速度,受惯性作用,波浪最高处向前倾倒,摔到海滩上,成为飞溅的浪花 波浪发电的原理主要是将波力转换为压缩空气来驱动空气透平发电机发电。当波浪上升时将空气室中的 空气顶上去,被压空气穿过正压水阀室进入正压气缸并驱动发电机轴伸端上的空气透平使发电机发电,当波 浪落下时,空气室内形成负压,使大气中的空气被吸入气缸并驱动发电机另一轴伸端上的空气透平使发电机 发电,其旋转方向不变。 利用海洋能源,是当今世界能源研究的方向。特别是在能源关系到国家安全,地球矿物能源逐渐枯竭及环境状况日益恶化的形势下,如何有效利用资源丰富、可再生的海洋资源,显十分重要,惯性波浪发电技术就是在现有利用海洋波浪能发电研究的基础上,运用成熟的机械制造及发电技术进行有效的组合。将广阔海岸取之不尽,用之不竭的波浪能低成本地转化为电能,为改善我国东部沿海地区能源短缺和环境改善开辟一条新的途径。 1 波浪能的应用 1.1 波浪能概述。海洋能与潮汐能、海洋温差能、盐梯度能、洋流能等能源一样,是海洋能源中最丰富、最普遍、较难利用的资源之一。波浪能又是海洋能中所占比重较大的海洋能源。海水的波浪运动产生十分巨大的能量。据估算,世界海洋中的波浪能达700亿千瓦,占全部海洋能量的94%,是各种海洋能中的“首户”。波浪是海水的运动形式之一,它的产生是外力(如风、大气压力的变化、天体的引潮力等等)、重力与海水表面张力共同作用的结果。波浪形成时,水质点作震荡和位移运动,水质点的位置变化产生位能。波浪能的大小与波高与周期有关,波浪的波高和周期与该波浪形成地点的地理位置、常年风向、风力、潮汐时间、海水深度、海床形状、海床坡度等因素有关。椐有关资料估算。全世界沿海岸线连续耗散的波浪能功率达27×105 MW,技术上可利用的波浪能潜力为10×105 MW,我国陆地海岸线长达一万八千多公里、大小岛屿6960多个。根据海洋观测资料统计,沿海海域年平均波高在2.0M左右,波浪周期平均6s左右。台湾及福建、浙江、广东等沿海沿岸波浪能的密度可达5~8kW/m。波浪能资源十分丰富,总量约有5亿千瓦,可开发利用的约1亿千瓦。我国近海受季风控制,冬季浪大,夏季浪小,特别是冬季在强烈的偏北风吹拂下,从黄海到南海形成一条东北—西南走向的大浪带,平均波高在2米以上,且周期在4-8s之间,有利于波浪能发电,具有广阔的开发利用前景。波浪能是最清洁的可再生资源,它的开发利用,将大大缓解由于矿物能源逐渐枯竭的危机,改善由于燃烧矿物能源对环境造成的破坏。 1.2 波浪能开发利用的特点、现状及前景。 1.2.1 特点。波浪能是一种密度低、不稳定、无污染、可再生、储量大、分布广、利用难的能源。由于波浪能的利用地点局限在海岸附近,还容易受到海洋灾害性气候的侵袭。开发成本高,规模小,社会效益好但是经济效益差,投资回收期长,一个多世纪以来,束缚了波浪能的大规模商业化开发利用和发展。 1.2.2 现状及前景。虽然波浪能开发的技术复杂、成本高、投资回收期长。但是近200年来,世界各国还投入了很大的力量进行了不懈的探索和研究。除了实验室研究外,挪威、日本、英国、美国、法国、西班牙和中国等国家已建成多个数十瓦至数百千瓦的试验波浪发电装置。主要的形式有活动点头鸭、波面筏、海蚌型;浮体式振荡水拄型;固定式(岸式)振荡水拄型;水流型;压力柔性袋型等装置。英国已建成750kw规模的商业波浪发电站并网发电。我国在广东汕尾建设的100kw振荡水拄式波浪发电站也已经通过验收,存在的问题也逐步得到改进。随着世界矿物能源的逐步减少,人们必须寻找新的能源,海洋能源无疑是首选的新能源之一;随着矿物能源对环境的破坏日益严重,人们也在寻找新的替代能源,可再生、清洁的海洋能源,也是最理想的替代能源之一。近年来,世界各国都制定了开发海洋能源的规划。我国也制定了波浪发电以福建、广东、海南和山东沿岸为主的发展目标。着重研制建设100kw以上的岸式波力发电站。因此波浪发电的前景是十分广阔的。 2 惯性储能波浪发电装置。 2.1 现有波浪发电装置的状况。目前已经研究开发比较成熟的波浪发电装置基本上有三种类形。一是振荡水拄型,用一个容积固定的、与海水相通的容器装置,通过波浪产生的水面位置变化引起容器内的空气容积发生变化,压缩容器内的空气(中间介质),用压缩空气驱动叶轮,带动发电装置发电;中科院广州能源研究所在广东讪尾建成的100KW波浪发电站(固定岸式),日本海明发电船(浮式)以及航标灯式波力装置都是属于这种类型。二是机械型,利用波浪的运动推动装置的活动部分——鸭体、筏体、浮子等,活动部分压缩(驱动)油、水等中间介质,通过中间介质推动转换发电装置发电。三是水流型,利用收缩水道将波浪引入高位水库形成水位差(水头),利用水头直接驱动水轮发电机组发电。这三种类型各有优缺点,但有一个共同的问题是波浪能转换成电能的中间环节多,效率低,电力输出波动性大,这也是影响波浪发电大规模开发利用的主要原因之一。把分散的、低密度的、不稳定的波浪能吸收起来,集中、经济、高效地转化为有用的电能,装置及其构筑物能承受灾害性海洋气候的破坏,实现安全运行,是当今波浪能开发的难题和方向

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热心网友:【海浪】是海水的波动现象。 “无风不起浪”和“无风三尺浪”的说法都没有错,事实海上有风没风都会出现波浪。通常所磨拳擦掌海浪,是指海洋中由风产生的波浪。包括风浪、涌浪和近岸波。无风的海面也会出现涌浪和近岸波,这大概就是人们所说“无风三尺浪”的证据,但实际上它们是由别处的风引起的海浪传播来的。广义上的海浪,还包括天体引力、海底地震、火山爆发、塌陷滑坡、大气压力变化和海水密度分布不均等外力和内力作用下,形成的海啸、风暴潮和海洋内波等。它们都会引起海水的巨大波动,这是真正意义上的海上无风也起浪。 海浪是海面起伏形状的传播,是水质点离开平衡位置,作周期性振动,并向一定方向传播而形成的一种波动,水质点的振动能形成动能,海浪起伏能产生势能,这两种能的累计数量是惊人的。在全球海洋中,仅风浪和涌浪的总能量相当于到达地球外侧太阳能量的一半。海浪的能量沿着海浪传播的方向滚滚向前。因而,海浪实际上又是能量的波形传播。海浪波动周期从零点几秒到数小时以上,波高从几毫米到几十米,波长从几毫米到数千千米。 风浪、涌浪和近岸波的波高几厘米到20余米,最大可达30米以上。风浪是海水受到风力的作用而产生的波动,可同时出现许多高低长短不同的波,波面较陡,波长较短,波峰附近常有浪花或片片泡沫,传播方向与风向一致。一般而言,状态相同的风作用于海面时间越长,海域范围越大,风浪就越强;当风浪达到充分成长状态时,便不再继续增大。风浪离开风吹的区域后所形成的波浪称为涌浪。根据波高大小,通常将风浪分为10个等级,将涌浪分为5个等级。0级无浪无涌,海面水平如镜;5级大浪、6级巨浪,对应4级大涌,波高2~6米;7级狂浪、8级狂涛、9级怒涛,对应5级巨涌,波高6.1米到10多米。 海洋波动是海水重要的运动形式之一。从海面到海洋内部,处处都存在着波动。大洋中如果海面宽广、风速大、风向稳定、吹刮时间长,海浪必定很强,如南北半球西风带的洋面上,常的浪涛滚滚;赤道无风带和南北半球副热带无风带海域,虽然水面开阔,但因风力微弱,风向不定,海浪一般都很小。

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热心网友:风在海洋中造成的波浪 。包括风浪、涌浪和海洋近岸波等。通常波长为几十厘米至几百米,周期为0.5~25秒,波高几厘米至20多米;特殊情况下波高可超过30米。【海浪的分类】①风浪。风直接推动的海浪。同时出现许多高低长短不等的波浪,波面较陡,波峰附近常有浪花或大片泡沫。②涌浪。风浪传播到风区以外的海域中所表现的波浪。它具有较规则的外形,排列比较整齐,波峰线较长,波面较平滑,略近似正弦波。在传播中因海水的内摩擦作用,使能量不断减小而逐渐减弱。③海洋近岸波。风浪或涌浪传播到海岸附近,受地形的作用改变波动性质的海浪。随海水变浅,其传播速度变小,使波峰线弯转,渐渐和等深线平行;波长和波速减小。在传播过程中波形不断变化,波峰前侧不断变陡,后侧不断变得平缓,波面变得很不对称,以至于发生倒卷破碎现象,且在岸边形成水体向前流动的现象。