表层海水最基本的运动形式:海浪、潮汐、洋流。
一、海浪
1.海浪的形成
(1)海浪:最常见的波浪是由风力形成的。浪高越高,能量越大。
(2)海啸:海底地震、火山爆发或水下滑坡、坍塌可能引起海水的波动,甚至形成巨浪,称为海啸。
(3)风暴潮:在强风等作用下,近岸地区海面水位急剧升降,称为风暴潮。
2.海浪的作用
(1)人们在海滨和海上活动,需要选择适宜活动的海浪条件。
(2)海啸和风暴潮能量巨大,往往给沿岸地区带来灾难性后果。
(3)塑造海岸地貌的主要动力。
(4)对海上作战、船只航行、海洋工程、渔业作业等都有影响。
海浪-风暴潮:由于剧烈的大气扰动(通常指台风和温带气旋等)导致海水异常升降,同时和天文潮(通常指潮汐)叠加时的情况,会形成更强的破坏力。
海浪-影响:波浪是塑造海岸地貌的主要动力,也是一种重要海洋能资源。
海洋中有丰富的波浪能和水,波浪能是指海洋表面波浪所具有的动能和势能,波浪能具有能量密度高,分布面广等优点。它是一种最易于直接利用、取之不竭的可再生清洁能源。
波浪能发电可分为能量采集系统和能量转换系统两部分。
二、潮汐
1.潮汐概念
潮汐是指海水在月球和太阳对地球的引力作用下,发生的周期性涨落现象。古人将白天的海水涨落称为潮,夜晚的海水涨落称为汐,合称潮汐。
潮汐形成的原因
海洋潮汐主要是由月球引潮力引起的。地球上的海水受到两个力的作用:一是月球对地球的引力,二是地球绕地月公共质心旋转时产生的惯性离心力。这两个力的合力就是月球引潮力。
2.发生规律
(1)日变化:一天中,通常可以看到两次海水涨落。
(2)月变化:农历每月的初一和十五前后,潮汐现象最为明显,潮水涨得最高,落得最低。
3.潮汐影响
沿海各地,潮涨潮落的时间准确、可查。人们在海边的许多活动,如潮间带采集和养殖、沿海建设港口和航运、潮汐发电等,都需要充分认识并利用潮汐规律。
小提醒
根据涨落程度的不同可将潮汐分成小潮、大潮
(1)在天体运动过程中,当月球、地球和太阳形成直角时,月球和太阳的引潮力相互抵消一部分,海面的涨落差距就小,形成小潮。
(2)当太阳、月球和地球大致处在一条直线上时,月球引潮力和太阳的引潮力叠加在一起,形成大潮。
(3)河口潮汐:河口地区受河口形状、河床摩擦效应及上游下泄径流的影响,会形成独特的河口潮汐。河口潮汐按潮差大小分为三类:强潮河口,如钱塘江口;中等强度潮汐河口,如长江口;弱潮河口,如珠江口。
诺曼底登陆
1944年6月6日(农历闰四月十六)早6时30分,以英美两国军队为主力的盟军先头部队总计17.6万人,从英国跨越英吉利海峡,抢滩登陆诺曼底,此后,288万盟国大军成功开辟了欧洲大陆的第二战场。
福建霞浦紫菜
江夏潮汐电站
三、洋流
洋流:海洋中具有相对稳定的流速和流向的大规模的海水运动,称为洋流。洋流是海洋中以水平流动为主的“河流”。是地球表面热量、水分的重要调节者。
学习地理概念时,应充分把握其内涵。例如,所谓“相对稳定”,是指在较长的时间内,洋流的流速、流向和流动路径大致相似;所谓“大规模”,是指洋流的空间尺度大,具有数百、数千千米甚至全球范围的流动。
1.洋流分类
风海流:盛行风作用海面,推动海水随风漂流,使上层海水带动下层海水流动,形成大规模的洋流,这种洋流叫做风海流。
补偿流:当某一海区的海水减少时,相邻海区的海水来补充。分为水平补偿流和垂直补偿流。
密度流:由于各地海水的温度盐度不同,引起海水密度的差异,使水面高度不同,从而导致海水流动。如地中海蒸发旺盛,盐度大,水面低,而相邻的大西洋水面较高,于是大西洋表层海水经直布罗陀海峡流入地中海,地中海海水由海峡底层流入大西洋。
2.洋流分布模式
世界洋流分布图
太平洋海区洋流分布图
大西洋海区洋流分布图
南印度洋海区洋流分布图
特殊的环流模式
①北印度洋的季风洋流(冬逆夏顺)
②南半球西风漂流:以南极为中心呈顺时针方向环绕南极大陆,寒流性质
注:图示北印度洋为冬季季风洋流。
一般的环流模式
总结洋流规律
(1)中低纬度海区:北顺南逆;东寒西暖。
(2)北半球中高纬度海区:逆时针;东暖西寒。
(3)南纬40°附近:西风漂流。
(4)北印度洋海区:季风环流;夏顺冬逆。
3.洋流的影响
海洋渔业资源丰富的原因分析
四、关键能力拓展
1.世界洋流分布图的判读
(1) 判定南、北半球
①常用纬度与环流方向判定:第一步:根据纬度(30°或60°)确定海区(副热带或副极地海区);第二步:根据南北半球确定洋流方向(顺、逆);第三步:套用表层洋流分布图。
②依据海水等温线数值在南北方向上的递变规律判断
若海水等温线的数值自北向南递增,则该海域在北半球;若海水等温线的数值自北向南递减,则该海域在南半球。如图,为北半球海域。
(2) 根据等温线判定洋流性质、流向及名称
2.海雾的形成与分布
(1) 形成:海雾由海面低层大气中水汽凝结所致,通常呈乳白色,产生时常使海面能见度降低到1km以下。
(2) 分布:寒暖流流经海域多海雾。
寒流流经地区多海雾,主要在中、低纬度,季节为夏季;暖流流经地区多海雾,主要在中、高纬度,季节为冬季。
3.洋流对渔场形成和分布的影响
4.渔业资源丰富的地区特点
①寒、暖流交汇或冷海水上泛(从海底带来营养盐类)。
②沿海大陆架地区(通过光合作用自己生产营养物质)。
③河流入海口地区(河流从陆地上带来了营养盐类)。
分析渔场的形成和分布规律的一般思路
(1) 结合成因分析,由果及因推理成因。
渔场即渔业资源丰富、鱼类汇集、渔业活动频繁的场所。据此推理鱼类汇集的成因,思维过程是:鱼类汇集←饵料(浮游生物)丰富←营养盐类、有机物质丰富←特殊的海域位置。而特殊的海域位置包括温带海区、大陆架海区、寒暖流交汇海区、上升流海区、河流入海口附近。
(2) 联系洋流分布推导渔场分布。
如温带沿海海域是渔场分布主要海域,这里渔场大多是寒暖流交汇形成的。热带和副热带的渔场主要分布于离岸风盛行、上升流势力强大的海域,多位于副热带大陆的西岸海域,如南北美大陆和非洲大陆西岸等海域。
丁坝”是辽河河道整治中常用的一种工程。
1.丁坝的定义
丁坝又称挑水坝,丁坝(丁字坝)一种水利工程设施,是一段伸入江水(或海水)中的堤,它一端与河(海)岸相接,另一端伸到水域中,与堤岸构成“丁”字形,可以减轻江(潮)水对堤塘的冲击,延长堤塘的使用寿命和抗潮防汛强度。百度里这样解释丁坝:丁坝是一种治导河流、保护堤岸的水工建筑物,一端与堤岸连接成丁字形,能改变水流,使堤岸不受冲刷,丁坝可使泥沙在坝田里淤积,以造成新岸。
该坝的端与堤岸相接呈“T”字形,丁坝一般与河岸或路基导流堤等成丁字形,与水流方向的夹角约为60°~90°的构造物,其作用是将水流挑离河岸或构造物,并使泥沙在坝根附近的三角形地带沉积形成新的水边线,以达到保护河岸和构造物免受冲刷的目的。丁坝可以单个使用,也可几个并列成丁坝群使用。
丁字坝的走向深入河道,用来使水流集中在河道中心以加快流速、刷深河床、抑制泥沙沉积、与加深航道水深等;同时使靠近河岸的流速迂缓,避免水流冲刷河岸,泥沙在坝田里淤积,以造成新岸。同时它也在改善航道、维护河相以及保护生态多样化方面发挥着作用。美国密西西比河上建有数千座丁字坝以保持通航所需的水深。是世界上采用丁字坝最显著的国家。
2.丁坝的作用
丁坝的主要功能为保护河岸不受来流直接冲蚀而产生掏刷破坏,同时它也在改善航道、维护河相以及保护水生态多样化方面发挥着作用。它能够阻碍和削弱斜向波和沿岸流对海岸的侵蚀作用,促进坝田淤积,形成新的海滩,达到保护海岸的目的。丁坝一般由坝头、坝身和坝根三个部分组成。
在海边它能够阻碍和削弱斜向波和沿岸流对海岸的侵蚀,促进坝田淤积,形成新的海滩,达到保护海岸的目的。海岸边的这类堤坝垂直于河岸或海岸,虽然可以减缓侵蚀并捕捉河砂或海砂,但是在堤坝的两侧其实会造成差异侵蚀与差异累积,建筑在海边的丁字坝时常会在迎风向与海浪冲击方向渐渐构成海滩,但在丁字坝下游的海滩(指沿岸海流在丁字坝的下缘)却很容易因为海水中已在上游消耗了大量的泥沙,而造成下游海滩得不到海砂累积而造成海水侵蚀加剧的情形。这类垂直于海岸或大河的丁字坝(或防波堤)所拦阻沿岸流,并使得防波堤靠上游侧出现漂砂堆积,另一侧却产生急剧侵蚀现象,在地貌学与地理学上又有一个名称叫做:突堤效应。
(1)丁坝的走向深入河道,用来使水流集中在河道中心以加快流速、刷深河床、抑制泥沙沉积、与加深航道水深等;
(2)丁坝使靠近河岸的河水流速变缓,避免水流冲刷河岸,促进泥沙在坝田里淤积、以造成新岸。
(3)营造多样化的河流栖息地,为水生生物提供栖息、觅食、避难之场所,保护生态多样性。
2.丁坝的类型
丁坝可分潜水坝或非潜水坝, 在设计时, 潜水坝顶可以过水, 非潜水坝顶不能过水。坝身透水的称透水丁坝, 谭老师地理工作室综合整理不透水的称不透水丁坝。 不透水丁坝控制水流作用较强, 由石料、土料、混凝土预制构件或沉排铺砌构成。透水丁坝可将一部分水流挑离河岸,起控导水流作用,另一部分水流透过丁坝流向坝田,减缓流速,使泥沙沉积,缓流落淤效果较好。透水丁坝可用桩柳、桩及杩槎等构筑,亦可用混凝土桩,设计丁坝时,要根据流势与治导线的要求,确定轴线方向、坝头位置及丁坝间距等。重要河段的丁坝布设,应根据水工模型试验确定。丁坝建成运用后,须经常进行观测,看其是否稳定,是否达到预期目的,必要时, 加以调整。
短丁坝:迎托主流、保护滩岸
根据丁坝对水流的影响程度,又可分为长丁坝和短丁坝。长丁坝有束窄河槽、改变主流线位置的功效;短丁坝则只起迎托主流、保护滩岸的作用。一般来说,数百米甚至上千米的丁坝,多是用于航道的枯水整治,为淹没式丁坝。对于航道的中水整治,则应尽量控制在100—200m,以免严重阻水,形成紊乱的水流结构,危及坝体安全或者引起对岸、坝下游岸线崩塌。
按照坝轴线与水流方向的夹角,可将丁坝分为上挑、正挑、下挑三种。这三种丁坝对水流结构的影响很不一样。对于淹没式丁坝以上挑式为好,因为水流漫过上挑丁坝后,可将泥沙带向河岸一侧,有利于坝档之间的落淤。而下挑丁坝则与之相反,造成坝档间冲刷,河心淤积,且危及坝根安全。对于非淹没丁坝,则以下挑为好,其水流较平顺,绕流所引起的冲刷较弱,相反上挑将造成坝头水流紊乱,局部冲刷十分强烈。在河口感潮河段,以及有顶托倒灌的支流河口段,为适应水流的正逆方向交替特性,多修建成正挑形式。
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