海洋热量的收支形势(海洋热量的收支形势有哪些)

江南官网app 2023-04-25 00:36 编辑:jing 237阅读

1. 海洋热量的收支形势有哪些

自然界的能量存在形式从宏观上可分为三类:固态、液态、气态.但又可细分为很多小支,在下就不一一列举了.19世纪中叶,能量转化和守恒原理得到了科学界的普遍承认.这一原理指出:自然界的一切物质都具有能量,对应于不同的运动形式,能量也有不同的形式,如机械运动的动能和势能,热运动的内能,电磁运动的电磁能,化学运动的化学能等,他们分别以各种运动形式特定的状态参量来表示.当运动形式发生变化或运动量发生转移时,能量也从一种形式转化为另一种形式,从一个系统传递给另一个系统;在转化和传递中总能量始终不变.天然气,核能,风能,海洋温差能,水能,汽油,太阳能,电能,煤炭,氢能,煤气,蒸汽,柴油,石油,地热能,潮汐能,生物质能.网上找的.希望有用啊

2. 海洋热量主要来源

      海洋中的溶解氧,主要是来自空气中的氧气向海水中的溶解过程。另外,浅海的水生植物是可以进行光合作用的,比如海藻。

海藻可以利用日光进行光合作用,制造食物,它们行光合作用,所释放出来的氧气,更是动物们呼吸所不可缺少的;海洋世界之所以如此缤纷热闹,海藻的功劳实不可没。

相关原理:

海洋绿色植物利用太阳的光能,同化二氧化碳(CO2)和水(H2O)制造有机物质并释放氧气的过程,称为光合作用。光合作用所产生的有机物主要是碳水化合物,并释放出能量。

进行光合作用的细菌不具有叶绿体,而直接由细胞本身进行。属于原核生物的蓝藻(或者称“蓝细菌”)同样含有叶绿素,和叶绿体一样进行产氧光合作用。

事实上,普遍认为叶绿体是由蓝藻进化而来的。其它光合细菌具有多种多样的色素,称作细菌叶绿素或菌绿素,但不氧化水生成氧气,而以其它物质(如硫化氢、硫或氢气)作为电子供体。不产氧光合细菌包括紫硫细菌、紫非硫细菌、绿硫细菌、绿非硫细菌和太阳杆菌等。

3. 海洋吸收热量

海洋是大气的主要热源,可以从面积和热量传递两个方面来考虑:

1、从面积上来说,海洋面积占地球表面的71%,陆地占29%,太阳辐射大部分被海洋所吸收,自然海洋向大气提供的热量多。

2、从热量传递上来说,海的比热容大,为4200焦/升,相对而言相同单位的石头的比热小,所以同样面积的海洋和陆地受热所散发出来的热量,海洋要比陆地多。

3、此外,海洋上没有遮盖(极地除外)可以直接传递热量到大气;而陆地上还有植被、建筑物等,阻挡了地面的热量辐射。所以说海洋是大气的主要热源。海洋是大气的主要水源,可以从水循环角度考虑:大气中的水汽主要来自水域蒸发和陆地植物蒸腾作用,其中海洋蒸发的水汽占大部分。世界海洋每年蒸发的总量达到450000立方千米,其中90%的水汽直接在海洋上空凝结,以降水形式返回海洋,其余约10%的水汽由大气输送陆地上空,凝结降落,再通过地表径流和地下径流返回海洋,周而复始。所以说海洋又是大气的主要水源

4. 海洋热量净收入

地理学中的洋热量指的就是海洋的热能量吧

5. 海洋热量的收支情况

很美好,但美好有前提。这个前提比聚变本身更成问题。更加重要。这就好比一把没有子弹的枪只能拿来当棒槌使一样,并没有什么卵用。可控核聚变比其他能源有几点显著优势:1,产能巨大,核反应进行直接的质能转换,比它高的只有正反物质堙灭了。2,反应物质近乎取之不尽 用之不竭。海水里就能直接提炼氘,可供人类使用上亿年。这一点最重要,相当于资源无限了。(

核裂变用铀或钚,储量非常少。石油,天然气,深海可燃冰这些都非常有限,200年就能用尽。聚变的最大优势就是资源无限

)3,清洁无污染,可控核聚变就是人造太阳能。同样也有缺点,或者说尚未攻克的难题:1,能效比无法实现商用。实现可控消耗的能量大于聚变产生的能量。比如用于约束等离子体的磁场就极其耗电。2,材料限制核聚变的反应时间。现在的可控时间也不过是按秒计算。3,理论尚存诸多瓶颈。有些甚至可预见的短期都无望解决。(

高温超导磁约束、激光点火材料问题都是很大的瓶颈

其实要实现可控核聚变对人类发挥最大功能还有很多周边技术问题需要解决,他们的重要性甚至超过了聚变本身:

1,储能

典型的就是超级电容或者电池。聚变产生的能量要全面实现利用绝不是仅仅拿来照明的,而是要给你开车、飞船飞行等等,这都需要储存能量,储存高密度的能量。如果电池革命到来,以后手机可能冲一次电是使用终身的,你拿到的新手机极有可能不配充电器了,手机价格可能不按内存大小定价,而是看给你充了多少电。汽车冲一次电开一年想想什么感觉?从某种意义上讲,储能革命更能改变未来的生活。

2,电网

这是一个漫长的过程,几乎每个国家都要对现有电网进行升级,工程量庞大且耗时耗力。以前田地干旱,现在水来了,水渠没挖好也是个问题。

3,对国际社会的影响

确切的说这不是技术问题。现有国际秩序很大程度是建立在能源之上的,能源革命必然造成国际秩序重新洗牌,这对人类是一个考验,其中包括大规模战争。可能这项技术被少数国家把持,出现核能版的沙特阿拉伯,而且比石油版的更硬气,因为核反应比开采石油简单多了,难是难在技术创生期。

4,动力

现在火箭是靠工质引擎喷射实现反推提供动力的,用的还是能量密度低的化学键能。如果要全面利用聚变能量还需要一场动力革命,不然这巨大的能量在很多场景下都派不上用场。火箭烧电能飞上天的唯一可行的办法就是操控重力了,这似乎比可控核聚变更加遥远,但这是必走的一步,不然人类获得如此巨大的能量压根对探索星辰大海一点用处都没有。如果储能革命+动力革命都实现了,试想,宇宙飞船不用携带笨重的化学燃料(现在的火箭做得越重就要携带越多的燃料,燃料越多又让火箭更加重,然后就需要更多燃料。一枚火箭有一大半的重量都是燃料,注定无法实现星际旅行)就能飞上天,并远航是多么美妙的事?携带一吨重的储能单元就能飞上100年并不是梦想。

5,小型化

在可控核聚变还没弄出来就谈小型化有点刷流氓了。但这也是必走的一步。上面说的是携带能量单元,只适合中短程宇宙探索。如果要长距离呢?那就把聚变反应堆建在飞船上,只需携带氘就行了,一克氘聚变可产生10的8次方量级的能量,大型飞船上带10吨几乎可以用之不竭了。现在火箭携带的燃料都是数十吨上百吨的,所以携带上百吨氘是没有技术问题的。

总结:可控核聚变要实现能量高效利用必须要实现储能革命+电网升级+人类不毁灭于战争+动力革命+反应堆小型化。做不到这几点,可控核聚变对你的影响就是电费便宜了二毛五。与它们比起来,可控核聚变本身似乎已经算不上是个难题了,是送分题。

6. 海洋热量的主要收入

河水能发电,海水也能发电。  利用潮汐就能发电。潮汐电站和河流上的水利发电站是一个原理。人们在靠海的河口或海湾处建造一条大坝,在大坝中间装上水轮发电机组。在涨潮的时候,潮水从海洋通过大坝流进河口或海湾,带动水轮发电机发电;退潮时海水又在流回海洋时,从相反的方向再次带动水轮机发出电来。这种潮汐电站比建在河流上的水电站发电功率稳定,因为它不受洪水和干旱的影响。  海上是无风三尺浪,海浪也是一种能量,不过要把海浪的能量转换成电能,比水力发电要困难得多。20世纪70年代,日本研制成了第一台波力发电装置。英国还有一艘驳船上安装了这种发电机。  利用海水表层和深层温度的差别,也可以发电。这样的发电装置和火力发电站类似:水蒸气推动汽轮机,汽轮机带动发电机就发出电来了。表层海水温度高,作为蒸汽机的热源,而深层的低温海水就是冷却废汽的冷源。美国已在夏威夷附近建成了试验性的海水温差发电站。利用20℃的温差发出了50千瓦的电力。  人们还在研究利用洋流来发电。  随着科学技术的发展,海洋一定能为人类提供越来越多的电能。

7. 海洋热量的收支形势有哪些特点

海水运动有三种主要形式:波浪、潮汐和洋流1、波浪 波浪按成因分类,风浪是最常见的一种波浪,受风力作用而产生。

风吹拂海面时,海水会不断起伏形成波浪,风力风速越大,波浪的规模、能量越大。

海啸--一种特殊性质的波浪,它规模巨大,破坏力相当强。

它可分为两类:一类是由海底地震,深海地震或火山爆发而引起的地震海啸;另一类是由风暴而产生的气象海啸,也叫风暴潮。掀起形成的滔天巨浪几十米高,可以吞没整个海岸地区,摧毁建筑、村镇,造成重大灾害。

海啸能以每小时800km以上速度横扫海面。

潮汐--在海岸边,能看到涨潮、落潮,海面上升、下降。

潮汐是海水在月球和太阳引力作用下发生的周期性涨落现象,涨潮时,海面上升,落潮时海面下降。

日、地月成直线 日月引力叠加,形成大潮(朔、望)日、地月成直角关系 日、月引力分散形成小潮(上弦月、下弦月) 海水受到引力较分散 一天中海水涨落两次?一天有两次涨潮和两次落潮?

地球每天自转一周,地球上各个地方在一天里面,向着月球时,形成涨潮、落潮,背着月球时也会形成涨潮落潮(例A、B)。潮汐的影响,潮水会淹没潮间带,使海底泥沙迁移。

潮间带:退潮时露出水面,涨潮时被潮水淹没的海岸地带。

由于航海和海岸 工程建设比如筑港要利用潮间带,因而要掌握潮汐和潮流的特性.潮汐现象还与地形有关系。

钱塘江大潮在浙江海岸一带,能与杭州湾地形有关,由于杭州湾地形是三角形海湾,外部开口大,内部狭窄,每当潮水涌入三角形海湾中,潮位堆高,潮差增大,海水在海湾中叠加暴涨。

第二个原因是气象条件:每年夏秋季节,夏季风(东南季风)盛行,在东南季风作用下形成的风浪,加剧了潮势。

第三个原因是天文因素:当日、地、月成一直线时(朔望月),潮差较大,所以有“八月十八观潮”之说。针对杭州湾受潮影响的特点,一方面我们选择好时机,可以观赏钱塘潮壮美景象;另一方面还要采取防御潮水入侵措施—修筑海堤。

洋流--海水常年大规模的定向流动,例墨西哥湾暖流(具有相对稳定的流速流向,非常大的规模)时间方向稳定。

在三种形式中,主要研究洋流,洋流是海水主要的运动形式,按照洋流形成原因,可以分为三类:

1、风海流 大气运动和近地面风带,是海洋水体运动的主要动力。

盛行风吹拂海面 ,推动海洋水随风漂流,并使上层海水带动下层海水,形成规模很大的洋流,叫做风海流。

2、密度流由于各海域海水的温度、盐度不同,引起海水密度的差异,导致海水的流动,叫做密度流。

密度流不只分布在直布罗陀海峡一处,再比如,(曼德海峡)红海与印度洋,红海与地中海,波罗的海与北海,地中海与黑海。

密度流分布规律:在封闭海区与开阔海洋之间的海峡,密度流的分布一般都很明显。

3、补偿流—海水的连续性,补偿流失由风力和密度差异所形成的洋流,使海水流出的海区海水减少,由于海水连续性要求,补偿流失,相邻海区的海水便会流来补充,这样形成的洋流叫做补偿流。

补偿流形成与风海流,密度流紧密联系。可分 垂直补偿流主要发生在沿岸地区,在海岸附近,海水受风力作用发生运动,受离岸风或迎岸风的影响。

受离岸风影响 由于离岸风吹送,表层海水离岸而去,导致邻近海区海水流速来补偿海水缺失,下层海水也上升到海面,来补偿流去的海水,形成上升流(低纬信风带大陆两岸)寒流。

当表层海水遇到海岸或岛屿阻挡时,海水聚集在水平方向上发生分流,在垂直方向上产生下降流。影响:上升流能把底层的营养盐类物质带到表层,使浮游生物大量生长,为鱼类提供饵料,因此,上升流海区往往形成重要的渔场,比如秘鲁渔场得益于秘鲁寒流(上升补偿流)。洋流的形成除了受上面这些因素影响外,还受到陆地形状和地转偏向力影响,陆地形状和地转偏向力会迫使洋流在运动过程中,洋流的流动方向发生改变。洋流形成是受多种因素综合作用的结果,这使洋流的分布很复杂,但也是有一定规律的。

8. 海洋热量的收支形势有哪些变化

海洋中有丰富的资源。在当今全球粮食、资源、能源供应紧张与人口迅速增长的矛盾日益突出的情况下,开发利用海洋中丰富的资源,已是历史发展的必然趋势。目前,人类开发利用的海洋资源,主要有海洋化学资源、海洋生物资源、海底矿产资源和海洋能源四类。

海水可以直接作为工业冷却水源,也是取之不尽的淡化水源。发展海水淡化技术,向海洋要淡水,是解决世界淡水不足问题的重要途径之一。

海水中已发现的化学元素有80多种。目前,海洋化学资源开发达到工业规模的有食盐、镁、溴、淡水等。随着科学技术的发展,丰富的海洋化学资源,将广泛地造福于人类。

海洋中有20多万种生物,其中动物18万种,包括16000多种鱼类。在远古时代,人类就已开始捕捞和采集海产品。现在,人类的海洋捕捞活动已从近海扩展到世界各个海域。渔具、渔船、探鱼技术的改进,大大提高了人类的海洋捕捞能力。海洋中由鱼、虾、贝、藻等组成的海洋生物资源,除了直接捕捞供食用和药用外,通过养殖、增殖等途径还可实现可持续利用。

在大陆架浅海海底,埋藏着丰富的石油、天然气以及煤、硫、磷等矿产资源。在近岸带的滨海砂矿中,富集着砂、贝壳等建筑材料和金属矿产。在多数海盆中,广泛分布着深海锰结核,它们是未来可利用的潜力最大的金属矿产资源(图3.14《深海锰结核》)。

海水运动中蕴藏着巨大的能量,它们属于可再生能源,而且没有污染。但是,这些能量密度很小,要开发利用它们,必须采用特殊的能量转换装置。现在,具有商业开发价值的是潮汐发电和波浪发电,但是工程投资较大,效益也不高。

海洋渔业生产

海洋渔业资源主要集中在沿海大陆架海域,也就是从海岸延伸到水下大约200米深的大陆海底部分。这里阳光集中,生物光合作用强,入海河流带来丰富的营养盐类,因而浮游生物繁盛(图3.15《大陆架剖面示意》)。这些浮游生物是鱼类的饵料,它们在海洋中分布很不均匀,一般在温带海区比较多。

温带地区季节变化显著,冬季表层海水和底部海水发生交换时,上泛的底部海水含有丰富的营养盐类,这些营养盐类来自海洋中腐烂的生物遗体。暖流和寒流交汇处或有冷海水上泛的地方,饵料比较丰富。这些地方通常是渔场所在地(图3.16《世界主要渔业地区的分布》)。因此,尽管大陆架水域只占海洋总面积的7.5%,渔获量却占世界海洋总渔获量的90%以上。

世界主要渔业国都分布在温带地区,这些温带国家鱼产品消费量高,市场需求大。中国和日本是世界海洋渔获量较多的国家。中国在充分利用近海渔场(图3.17《舟山渔场的沈家门渔港》)和浅海滩涂大力发展海洋捕捞和海水增养殖业的同时,远洋捕捞也获得了较大的发展。日本可耕地有限,人口密度高,因此海洋水产品在食品结构中比重较大。

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