海水温度变化带来的影响

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海水温度变化带来的影响范文第1篇

比尔・盖茨挑战飓风?

当了多年的世界首富，盖茨出现在哪里都会非常引入关注，令人浮想联翩。专利本身反倒成了次要内容，人们纷纷以为“改造飓风”将成为比尔・盖茨的下一步投资方向：“世界上最精明的脑袋都认为‘飓风消减’很有前途，那我们还怀疑什么?”“自然的一股力量向另一股力量宣战!”随后媒体向比尔与美琳达・盖茨基金会求证，基金会拒绝回答有关专利问题。知识风险有限公司相关人员出来澄清，这个专利只是一个初步设想，到真的实践操作还有许多很实际的困难需要克服。所以专利中的设备，连对付飓风灾害的下策(B计划)都算不上，充其量算个c计划。而且盖茨基金会并不会参与，公司将游说受到飓风袭击的美国各州和保险公司对项目进行投资。

美国还有很多人申请过关于改造飓风的专利，只要有原创性就可以。至于是否实施试验，那又另当别论。搞了半天，盖茨这次纯属“凑热闹”。其实，盖茨挺喜欢“科技爱好者”活动，这之前他同内森・麦沃尔德等人还申请了关于电磁发动机和可控温啤酒桶之类的专利。内森-麦沃尔德对媒体说，他的公司通过申请各种科技专利已经挣到上十亿美元的专利费。

飓风如何消减

抛开盖茨的新闻轰动效应，这项专利本身是否真的能够消减飓风，解救人类于飓风的巨大危害之下，给盖茨换来高额的投资回报呢?

该专利希望通过把深海的冷水抽到海表面，将飓风赖以生存的温暖洋面冷却下来，这样飓风就会减弱甚至消散。我们知道，台风和飓风统称热带气旋，生成在26.5度以上的热带洋面上。观测表明，当热带气旋移到海表面温度较低的海域时，强度会减弱。计算机数值模拟显示，海表面温度对热带气旋的强度影响很大，如果其他条件不变，仅降低1～2度海表面温度，就能让模拟的热带气旋的强度明显减弱。中国近海水温相对较低，台风登陆之前往往因此受到一定程度的削弱。今年3号台风灿都移入近海接近广东时不减反强，人们认为就是因为沿岸海表温度过高，给灿都提供了能量补给。东北太平洋的美国和墨西哥西海岸的海区水温较冷，大多数移动到这里的飓风基本上会减弱消散。因而，较低的海表面温度成为东北太平洋飓风消散的主要原因。

由于海洋表层接受到进入海水的绝大部分阳光，所以水温最高，越往下，光照越弱，海水温度越低。混合作用让距海面100多米的海水层温度上下变化不大，称作混合层，热带海洋的混合层温度在20～28度左右。混合层以下100米范围内，海温迅速降低到10度以下。这个迅速变化的层次被称作温跃层，海水温度和密度在此都会发生明显变化。如果热带气旋移动缓慢，在同一海面驻留过久，热带气旋自身翻起深层冷水，令海表面水温下降，自身强度也会减弱。

比尔・盖茨他们据此设计了一个可控浮漂桶状装置，底部连着两根伸到海洋深处的水管。这种浮漂桶可以浮出海面一定高度，海浪将海水灌进桶中。装满的浮漂桶内水位比外面高，水压让暖水从一根暖水管流出，沉到海洋深处。安在暖水管里的涡轮被水推动产生电能，驱动另一根冷水管将海面下的冷水抽上来。如果将浮漂桶提前安置在飓风前方海面上，当热带气旋接近时带来的风浪就能驱动这些抽水装置把海面下的冷水抽上来，进而消减飓风的破坏力。

消减飓风当真不易

乍一看这个计划逻辑严谨，步步为营，振奋人心。可惜海洋不是人们自家后院的游泳池，一个马达就能把水抽得底儿朝天。混合层以下的海水跟上层海水相比，温度低密度大。较暖较轻的上层海水下沉到温跃层以下需要克服很大的浮力，仅用专利中提到的水位差产生的水压很难实现。同样，漂浮桶要将很冷很沉的深层海水抽到海洋表面需要的能量也会很大。这些浮漂桶还需要进一步改进，才能真正做到“翻江倒海”。

另一方面，热带气旋也不是厨房炉子上沸腾的蒸锅，一盆冷水就浇老实了。考虑到影响热带气旋最大的是眼墙周围直径大约50千米的范围，热带气旋每小时移动大约为20-30千米，这样一来，热带气旋12小时移过的关键海区面积起码是120亿平方米。如果以仅影响海表3～4米深的海水为限，也有起码300亿立方米水，差不多相当于三峡水库的最高库容(393亿立方米)量级!因此，梦想通过冷却海面来消减热带气旋的人，可以先练习在12小时以内把一个巨大水库的水冷却几度。

在中国和美国，热带气旋都是主要的自然灾害。有统计显示，1947～1980年，全球由于热带气旋造成的死亡人数占十大主要自然灾害之首。近年来科研水平和信息通讯技术的发展，使得热带气旋造成的死亡人数有所下降。但是各国沿海经济不断发展，热带气旋带来的财产损失明显增加。例如2005年是台风和飓风的重灾年，根据我国防洪抗旱总指挥办公室的统计，台风在我国直接造成750亿元财产损失，共有7284万人受灾。在美国，大西洋飓风卡特里娜造成超过800亿美元财产损失，至少1836人死于飓风和飓风引起的洪水。新奥尔良至今仍未能从废墟中重建起来。当初50万人紧急撤离，一年后仅有20万人回到新奥尔良。因此在很多人看来，如果能够征服热带气旋，那将给人类带来前所未有的福祉。

人类对热带气旋的观测和研究，不断深入又不够深入，梦想消减甚至改造热带气旋的人有成千上万。通过冷却海表面温度来减弱热带气旋的想法很早以前就出现了。有人建议把北极的冰山运送过来给热带气旋“消暑”，考虑到长途跋涉的艰难还有北极熊的心情，也就作罢了。还有人提出制造大量干冰或者液氮，用船只运送到热带气旋周围播撒开来，既可以冷却海水也能直接冷却空气。这些材料比运送冰山方便而且降温效果好，可是一旦考虑到飓风的尺度问题，就知道实用性不大。

海水温度变化带来的影响范文第2篇

水温变化与水生生物

水温是影响鱼类生长的重要因素。在最适水温范围内，温度升高，持续时间越长，生长越好。通常，水温升高10℃，可使鱼类生长速度增加1～2倍。但过高水温却可能使鱼类死亡。当然，水温下降对鱼类也不利，因为这时鱼类代谢活动降低，食欲下降，生长缓慢，水温低于极限，也会导致鱼类死亡。

德国不莱梅的阿尔弗雷德·魏格纳与极地和海洋研究所的汉斯·波特等人对瓦登海(沿丹麦、德国西部、荷兰西部和北部的浅海区域，是世界第二大的国际重要湿地)的长绵鳚进行研究时发现，当夏天海水温度达到20摄氏度时，这种鱼活得有滋有味。但是，在温度达到25摄氏度时，它们的种群增长就下降到几乎为零。原因在于，这种鱼的心血管系统在其感到舒适的温度下才能正常工作。而在较高温度下，这种鱼的代谢速度增高，它们就需要更多的氧，但是它们的心脏无法搏动得更快以供给身体大量的氧，所以它们无法在较高温度下生存。 每个物种都有其适宜的生存温度，在这样的温度下它们才能舒适地呼吸。但瓦登海的长绵鳚现在的生存环境已经处于其保温窗的上限，而它们又不喜欢游得离其自然栖息地太远，所以不可能向北面的更冷的水域转移，因此它们在全球气候变暖的环境下只有窒息。最大的长绵鳚会首先死去，因为它们比小长绵鲥需要获取更多的能量以泵出氧气供应较大的躯体。更糟的是，温暖的水里包含了低溶解度的气体，包括氧气，因此不足以供给水生生物呼吸。而未来全球气温升高将更为常见，科学家推算在过去40年内海水平均上升了1.13摄氏度，未来还会大幅上升，因而长绵鳚可能成为气候变暖而灭绝的许多物种之一。

中国研究人员对中国沿海主要鱼种(带鱼、小黄鱼、大黄鱼)进行研究发现，气候变化引起的海水温度升高对鱼类生长和渔业生产会产生不利影响。水温的变化会直接影响鱼类的生长、摄食、产卵、洄游、死亡等，从而导致鱼类种群的变化，并最终影响到渔业资源的数量、质量及其开发利用。

总体上看，由于环境变暖水温升高，可能使冷水性鱼分布范围缩小，鱼的性成熟年龄提前，减少怀卵排卵量，降低幼鱼成活率，进而导致成鱼鱼龄缩短，体重减轻和出现“逃避行动”，最后造成成鱼数量减少、渔获量下降。

同时气温升高对于暖水性、温水性以及广温性鱼类也有影响，主要是对其生长、繁殖有不同程度的负面影响。研究人员认为，我国四大海区主要经济鱼种的产量在气候变暖后将降低5％～15％，渔获量将降低1％～8‰

寒冷极地生物的命运

受到全球变暖负面影响最深的应当数极地寒带的生物，其中北极熊和南极的企鹅岌岌可危。

2005年8月13日北极一个叫艾里斯的相当于1.1万个足球场大的巨型冰架完全断裂，形成浮冰岛，漂浮在海面上。这是全球变暖加速的一个根本性标记。由此研究人员预测，北极地区的夏季冰川到2040年有可能全部融化。

北极的变暖对于北极熊的影响首先是造成其种群减少。世界自然基金会(WWF)2006年警告说，北极熊种群数正在加速减少，从2001年减少1个增加到2006年减少5个，目前世界上北极熊种群数目仅剩19个。根本原因在于北极地区变暖的速度变快，该地区变暖的速度是世界其他地区的2倍。

由于北极熊依赖冰块生存、猎食及繁殖，在变暖的气候下，它们的生存必然受到巨大影响。在过去20年中，加拿大哈德逊湾的北极熊及位于美国和加拿大之间的南波弗特海的北极熊分别减少了22％和17％。

另一方面，现在幸存的北极熊也处于生存困难的境地。由于冰面融化，北极熊的觅食发生困难，它们必须长途跋涉才能找到食物。

英国海洋生态学家查尔斯·莫奈特博士的调查组发现，在美国阿拉斯加北部海岸，短短1个月间出现了4具北极熊尸体。莫奈特等人的观察表明，这些北极熊很可能是因为长途跋涉觅食而被淹死在途中的。随着全球平均气温的升高，北极周围冰层融化速度加快，北极熊的地盘不断受到“蚕食”，找寻食物也越来越困难。为了觅食，它们不得不在海里游上大约100千米。虽说北极熊也是游泳好手，但它们更擅长在靠近海岸的地方游泳。而且，漫长的海上觅食会导致它们精疲力竭、体温降低、抵抗力相当虚弱，如果碰到海里的大风浪，很容易淹死在海里。

北极熊主要捕食海豹、幼海象及其他各种海生动物。海冰是他们觅食、和生产_的场所。但由于全球变暖的加剧，北极冰块减少，北极熊的生存也因此受到威胁。由于缺少食物，北极熊陷入自相残杀的境地。

美国地质调查局阿拉斯加科学中心的史蒂文·阿姆斯托普等人调查了2004年1月到4月发生在阿拉斯加北部及加拿大西部的3起北极熊同类相食的案例。2004年1月，一只公北极熊冲进洞穴，对一只母北极熊发起突袭。之后，公北极熊把它的猎物拖到75米远的地方，开始食用母熊的尸体。2004年4月，在加拿大的赫斯切尔岛，一路跟踪北极熊脚印的科学家发现了一具成年母北极熊的残骸。没过几天，加拿大研究人员又发现了另一只1岁的北极熊残骸。

而研究人员在对阿拉斯加北部波弗特海24年的跟踪研究及加拿大西北部34年的研究中，还没见过北极熊像这样围捕、杀害然后食用同类的例子。这说明白极熊的生存面临食物短缺的绝境，因而不得不蚕食同类。面对北极熊的生存窘境，一些人预测，北极熊很有可能逐渐消亡。

在极地生存的企鹅，变暖的日子对于它们同样不利。南极的帝企鹅遭遇了在地球最北端北极熊的相同危机。帝企鹅和其他企鹅也需要浮冰作为猎食的平台。帝企鹅可潜入水下1640英尺深处寻找食物，能在水下屏息游泳20分钟之久。由于全球气候变暖，冰山融化，它们的栖息地不可避免地减少。帝企鹅一般在隆冬季节繁殖，这一过程必须是在冰天雪地中进行。如果海冰秋天结冰过晚，或春天裂开过早，新降世的小企鹅由于发育尚未完全，此时还不能潜入水中游泳，就会威胁它们的生存。

生物多样性研究中心统计，在全世界19个企鹅种类中，其中12个受到气候变暖的威胁，需要受到特殊保护。生物多样性研究中心正向美国鱼类和野生生物管理局提出申请，要求其列出的所有12种企鹅应受到美国《濒危物种法》保护。这其中就包括世界上体形最大的企鹅——帝企鹅。

气候变暖下的生物多样性

《自然》杂志发表的文章称，由多国科学家组成的研究小组对地球上6个地区的研究表明，全球变暖将导致世界上25％的陆地生物在未来50年内灭绝，也就是说，在半个世纪后，约100万个物种将从地球上消失。

美国和中国研究人员也认为，本世纪将是全球变暖最恶化的一个世纪。伴随着其他一些因素，全球变暖将引起物种的大灭绝。这将比6500万年前恐龙大灭绝还恐怖。甚至许多非濒危物种都会在数量上急剧下降，从而造成物种间基因多样性的逐渐消失。虽然一些物种，尤其是昆虫，也许能够适应变暖的环境，甚至在全球变暖的情况下继续进化。但是对大多数物种，尤其是那些濒危物种来说，全球变暖只能是一种灾难。 转贴于

气候变暖主要是通过改变生物的生存方式和生活习性来影响生物的多样性。比如，全球变暖的一个明显的后果是春天提早到来。这对赤道到两极的动植物都有巨大影响。

比如，植物开花、卵孵化、青蛙产卵都提早了。在欧洲，树木呈现秋色的时间每10年晚0.3到1.6天，许多迁徙的鸟类正在改变它们的旅行日程。在英国，蝴蝶在春天的出现较20年前平均提前了6天。而动植物为了适应气候的变化，正不断地改变着其活动范围和行为。许多情况下，这样的变迁正在引起生态混乱。例如，迁徙的鸟类到达欧洲的时间太晚，因此，它们产下的后代会错过了毛虫生长旺季，严重影响到后代的生存。

动植物对气候的适应体现在地理分布、生理、生活周期、迁徙习性和栖息地，由于全球变暖，在这些方面它们会有很大变化，而种种变化则导致其生存能力降低。比如，美洲哥斯达黎加的鸟类濒临威胁，坦桑尼亚和印度尼西亚的蚊子向高海拔地区扩展，美国加利福尼亚的蝴蝶栖息地在丧失，不能耐受霜冻的植物上升到新的海拔高度，英国彩龟后代的性别比例受到7月平均温度升高的影响。而珊瑚礁大量死亡的原因则直指气候变暖。

美国俄勒冈州立大学海洋植物生态学家迈克尔·贝伦非尔德发现，海洋生命系统的存在依靠一个平衡的生态链，这一生态平衡的微妙程度超过了任何人的想像。海水的温度即使上升一点点，海洋浮游生物的光合作用也会明显下降。温度越高，这种下降的趋势越明显。

海洋浮游生物活动所需的氮、磷、铁等营养物存在于海洋深处的冷水之中。而气候变暖使得海洋表面的水温上升，这一原因导致浮游生物和它们生长所需的营养物之间产生了一个屏障，水温越高这个屏障越坚固。这一屏障的形成使海水难以和大气层进行必要的流通，浮游生物也因此吸收不到足够的营养物。如果温度持续升高，将会对以浮游生物为食的生物产生巨大影响，导致生物多样性的下降。

气候变暖也有好处?

不过，也有一些人认为全球变暖并非一无是处，有些好处是我们还未觉察到的。比如，上面所说的海洋浮游生物因气温变暖可能导致其种群减少。但是，也许海洋水温变暖会促使浮游生物在地球两极频繁活动，同时水温升高也可能会增加海洋生态系统多样性。但这还需要通过进一步研究来证明。

而对于北极来说，气温升高也许有利于一些生物的生长和生存。格陵兰的严寒超乎想像，中部地区的最冷月平均温度为摄氏零下47度，绝对最低温度达到摄氏零下70度，是地球上仅次于南极洲的第二个“寒极”。然而这样恶劣的环境中，依然有勇敢的生命。夏天，格陵兰的南部低地，野花像五彩的地毯满满地铺遍原野，黄春菊、蒲公英、蓝铃、北极罂粟、野草莓……即使是在北纬80度左右的北部地区，仍然可以找到90多种开花植物，它们无疑是地球上纬度最高的开花植物。尽管格陵兰的植被大都十分矮小，但却顽强地生存着。

而气温的上升几度，也许有利于这些植物的生长和生存。比如，美国《华尔街日报》记者劳瑞·艾特曾写道，由于全球变暖，原来被冰雪覆盖的土地逐渐显露出来，一些格陵兰人开始种植一些蔬菜，这对于长期依赖进口的格陵兰而言是个惊人的变化。格陵兰代表了一个没有被意识到的全球变暖的另一面……尽管大家在纷纷议论全球变暖后，冰雪融化，海平面上升，但对于居住在这里的格陵兰人来说，全球变暖不是威胁而是恩惠。

当然，全球变暖对于极地动物北极熊是负面影响，但对于其他动物，如驯鹿、麝牛、旅鼠、北极狐，以及在蓝色的海水下的可爱的逆戟鲸、凶猛的杀人鲸、美丽的白鲸、稀罕的独角鲸等是祸还是福还需要观察和研究来得出结论。

另一方面，美国研究人员也认为气候变暖还可以产生进化大爆炸，产生更多的物种并使一些物种产生新的适应。

海水温度变化带来的影响范文第3篇

关键词： 太阳能；海水淡化；蒸馏法

中图分类号：TK511文献标识码： A

淡水在船舶航行中是必不可少的，机器的正常运转，船员的正常生活都离不开淡水的使用。而在茫茫大海中的获取淡水却是一个必须要解决的问题，所以远洋船只必须配有海水淡化装置淡化。通常情况下，海水淡化装置非常的昂贵而且得到淡水的话还要消耗大量的能源，而且很多的海水淡化装置还会去产生要害物质。现实中的淡化废水不是简单的毒性叠加，而是一个毒药的“满汉全席”。通过复杂的机理，盐度、碱度、高温和化学属性很有可能相互增强。然而我们对这些潜在的复合毒性还知之甚少，需要更多相关的研究来揭示其中的奥秘。另一方面，海边生态环境对淡化废水的排放也有很大影响。例如，海底的海草、水藻和珊瑚礁都能降低海水的流动和海底沉淀物的迁移，从而把废水排放问题转换为局部环境的灾难。因此，淡化废水排放口的位置应该尽量躲开这种海底动植物茂密的地方。

1直热式（多级蒸馏）太阳能海水淡化技术及其在船上的应用研究

直热式太阳能海水淡化装置的特征在于海水提取装置通过管路将海水直接送入太阳能热水器，被加热的海水再经管路通过存储热水箱后进入闪蒸室、蒸发冷凝器并最终连接冷凝器，冷凝出淡水储存到淡水罐，未被蒸发的浓海水储存到浓海水罐。本实用新型和现有技术相比：具有海水直接进入真空管太阳能热水器，太阳能直接加热海水，且把闪蒸与低温多效相结合的特点，产生淡水，本实用新型减少一台换热器，并使第一级的闪蒸温度提高3－5℃。本装置可以提高12％热效

1.1 船舶运行过程中对太阳能海水淡化装置影响

（1）海水中存在大量的微生物、细菌和藻类。海水中细菌、藻类的繁殖和微生物的生长不仅会给取水设施带来许多麻烦，而且会直接影响海水淡化设备及工艺管道的正常运转。

（2）风浪、潮汐作用使海水中混杂大量泥沙，浊度变化大，易造成海水预处理系统运转不稳定。

（3）海水具有较大的腐蚀性，海水预处理系统设备要考虑腐蚀性。

1.2 直热式海水淡水装置的工作原理

海水淡化的根本问题在于将海水中的盐分和杂质分离出去。蒸馏淡化的过程其实就是水蒸气形成的过程，其原理如同海水受热形成云，云在一定条件下遇冷形成雨，而雨是不带咸味的。目前，船舶上大多都使用系统的蒸发造水装置，其制水的基本过程是：首先将海水加热使之蒸发汽化，然后再使所得蒸汽重新凝结，从而形成含盐量很少的淡水。因为，盐分有几乎不溶于低压蒸汽的这一固有性质，所以，通过汽化能达到淡化海水的目的。其工作原理见图1。

海水首先进入冷凝器中预热、脱气，而后被分成两股物流。一股作为冷却水排回大海，另一股作为蒸馏过程的进料。进料海水加入阻垢剂后被引入到蒸发器的后几级中。

料液经喷嘴被均匀分布到蒸发器的顶排管上，然后沿顶排管以薄膜形式向下流动，部分水吸收管内冷凝蒸汽的潜热而蒸发。二次蒸汽在下一级中冷凝成产品水，剩余料液由泵输送到蒸发器的下一个级组中，该组的操作温度比上一组略高，在新的级组中重复喷淋、蒸发、冷凝过程。剩余的料液由泵往高温组输送，最后在温度最高的级组中以浓缩液的形式离开装置。

蒸汽被输入到第一效的蒸发管内并在管内冷凝，管外海水产生与冷凝量基本等量的一次蒸汽。由于第二效的操作压力要低于第一级，二次蒸汽在经过汽液分离器后，进入下一级传热管。蒸发、冷凝过程在各级重复，每级均产生基本等量的蒸馏水，最后一级的蒸汽在冷凝器中被海水冷凝。

图1直热式太阳能海水淡化装置系统图

第一效的冷凝液返回蒸汽发生器，其余级的冷凝液进入产品水罐，各级产品水罐相连。由于各级压力不同使产品水闪蒸，并将热量带回蒸发器。这样，产品水呈阶梯状流动并被逐级闪蒸冷却，回收的热量可提高系统的总效率。被冷却的产品水由产品水泵输送到产品水储罐。这样生产出来的产品水是平均含盐量小5mg/L 的纯水。

浓盐水从第一级呈阶梯状流入一系列的浓盐水闪蒸罐中，过热的浓盐水被闪蒸以回收其热量。经过闪蒸冷却之后的浓盐水最后经过浓盐水泵排回大海。不凝气在冷凝器中富集，由真空泵抽出。

采用真空泵一方面是为了能够使用低温加热工质，有效地利用船舶动力装置的废热，当真空度为93％（绝对压力为6.86kPa）时，海水的沸点相应为38.66℃，这样就能利用原来无法利用的温度仅为60℃～75℃的柴油机缸套冷却水作为加热工质，以提高动力装置的经济性，另一方面是为了减少海水在蒸发器加热管中的结垢。

蒸汽动力装置的船舶以蒸汽作为制水装置的加热工质，为了节省蒸汽的耗量，提高装置的产水比，即淡水产量与热蒸汽耗量之比，需要采用多效蒸发造水装置，就是将两个以上的单级装置串联起来，多效蒸发把第一级蒸发器产生的二次蒸汽作为压力较低的第二级蒸发器的热源。此时，下一级的工作压力一定要低于上一级，并成为上一级的冷凝器。通常单效蒸发装置每耗1kg加热蒸汽约造淡水0.92kg，而双效装置可获得1.75kg淡水，这样多效蒸发造水显然是很经济的。

1.3造水装置真空度建立

淡水装置中要建立起必要的真空度，当蒸发器所产生的二次蒸发不断地进入冷凝器，经冷却和凝结之后产生的凝结水也是不断地被抽出，所以在稳定工作条件下，由于蒸发凝结，冷凝器中的压力大大降低，从而造成一定的真空度。冷凝器中的蒸汽压力取决于蒸汽的凝结温度。流过冷凝器的冷却水温越低，蒸汽的凝结温度也越低。如冷却蒸汽的海水温度为20℃，并略去冷却面的传热温差不计，那么，蒸汽的最低凝结温度就可能达到20℃。根据水蒸气的性质，其对应的饱和压力为2.3kPa（绝对），亦即冷凝器中的压力达到2.3kPa这样低的数值。由于蒸发器和冷凝器是相互连通的，所以整个蒸发冷凝器组中就能保持比大气压（101.3kPa（绝对））低得多的真空度。由此可见，只要向冷凝器不断供应足够的低温冷却水，使进入冷凝器的二次蒸汽能够及时凝结，并不断地抽出蒸汽的凝结水，也就可以建立起稳定的真空度。

2结论

根据用户要求及海水性质，有关基本原始经济技术数据如下：系统淡水产量=2555*10kg/a，海水排放温度为30℃，原料海水比热cp,in=3.9kJ·℃/kg盐度35，原料海水成本取值为1.2￥/kJ，冷凝器冷却水为原料海水；设计温度Tin=70℃；蒸发器级数n=6；环境温度为25℃；环境压力为0.1MPa；原料海水温度为10℃；淡水的NaCl质量浓度为50 mg／L。非能量费用见表1．循环泵、真空泵、排水泵、海水泵的非能量费用分别计入太阳能集热系统、闪蒸室、蒸发器、冷凝器的设备直接投资中，经计算机编程计算得到表2的优化结果。

表1各子系统的非能量费用

参考文献

[1]吴彬. 海水淡化产业发展实务全书. 青海科技电子出版社.1999年

海水温度变化带来的影响范文第4篇

气候变化的相关研究非常复杂，涉及多个学科，不过对于普通人来讲，可以归结到四个问题：全球气候真的在变暖吗？导致气候变化的原因都有什么，哪个是主要的？气候变化会带来什么样的后果？人类如何应对气候变化？IPCC使用三个工作组来回答人们的这些疑问，其中前两个问题由第一工作组来回答。

新的报告坚持了以往报告的说法，认为气候变暖是明确的。这个结论有多方面的观察结果支持，地表气温是最直接的指标。报告指出从1950年以来的变化是千年以来所未见的；从有详细气象记录以来的1850年开始，刚刚过去的三个年代每一个都刷新了气温最高的纪录。从1983年到2012年这三十年，至少在北半球是1400年以来最热的三十年。在1880年到2012年间，陆地与海洋表面的气温已经升高了0.85摄氏度，而2003年到2012年十年的平均气温与1850年到1900年五十年的平均气温比较，也高出了0.78摄氏度。

地球表面绝大多数被海水覆盖，实际上海水具有比大气更大的热容，也就会比大气吸收更多的能量。报告指出从1971年到2010年四十年间，地表所积累的能量的60%被700米深度以内的上层海水所吸收，30%被700米深度以下的海水所吸收，加在一起海洋存储了90%地表积累的能量。75米深度以内的浅层海水平均温度在1971到2010年间以每个年代0.11摄氏度的温度在上升。对海水温度变化的观测与地表气温变化的观测一致。

另外一个重要的全球变暖指标就是冰川的变化。1971年到2009年间，陆地冰川平均每年损失2260亿吨冰，而在1993年到2009年间，损失速度已经达到平均每年2750亿吨，冰川消融速度在增加。格陵兰和南极的冰盖损失也终于能够估算，其中格陵兰的冰盖损失已经从1992年到2001年的平均每年损失340亿吨增加到了2002年到2011年间的平均每年2150亿吨；而南极冰盖损失也已经从1992年到2001年间的平均每年300亿吨增加到了2002年到2011年间的平均每年1470亿吨。

北冰洋的海冰覆盖面积也是一个很明显的指标。1979年到2012年间，北冰洋冰层覆盖面积以平均每十年3.5%～4.1%的速度减少，或者说每十年损失45到51万平方公里的冰面；而夏季最小冰面面积也在以每十年9.4～13.6%的速度在减少。同样在北半球，春季积雪的覆盖面积也在减少。1967年到2010年间，春季积雪覆盖面积平均每十年减少1.6%，六月份积雪面积则平均每十年减少11.7%。北半球北部还观察到了明显的冻土温度上升，以及冻土层厚度减少。这些都与气候变暖的趋势相吻合。

海冰的减少并不会影响海平面位置，但是冰川和冰盖的消融直接对海平面上升作出了贡献，同时海洋温度升高本身带来的热胀冷缩也会导致海平面上升。从1901年到2010年，全球平均海平面上升达到了0.19米，平均每年1.7毫米；而1971年到2010年的海平面平均上升速度是每年2.0毫米，1993年到2010年间速度则达到了平均每年3.2毫米，海平面上升速度在提高，比以前预想的要严重。在数据翔实的1993年到2010年间，海平面上升的程度基本上与估计的冰川消融程度、海水温度升高的程度以及陆地水储存总量相符合，也就是说气候变暖基本上可以解释海平面上升的原因。这也是支持全球变暖的强有力证据。

在观测到全球变暖的同时，大气中的温室气体含量也在继续增加。二氧化碳在大气中的浓度已经比工业化之前高出了40%，同样是温室气体的甲烷浓度已经比工业化之前高出了150%，氮氧化物含量也增加了20%。现在这三种气体在大气中的含量都已经是八十万年以来的最高，并且浓度还在以很快的速度上升，这个上升速度至少在过去的2.2万年的时间里是没出现过的。

这其中化石燃料的使用贡献最大。从1750年到2011年，化石燃料使用以及水泥行业总共排放了3650亿吨碳，同时森林减少以及其他土地用途改变造成的碳排达到1800亿吨。二者加在一起导致人类总量达到5450亿吨的碳排（每吨碳排折合3.67吨二氧化碳），可以肯定观察到的大气二氧化碳浓度迅速增高是人类活动造成的。现在土地变更造成的碳排比例已经显著降低，2002年至2011年十年间，化石燃料燃烧造成的二氧化碳排放平均是每年95亿吨碳，土地用途的变化每年平均仅贡献9亿吨碳排。人类活动排放的二氧化碳并没有完全留在大气。地表的生态系统吸收了1500亿吨碳，大气保留了2400亿吨，其余的1550亿吨碳被海洋吸收。海洋在缓解大气中二氧化碳浓度做出贡献的同时也开始酸化，pH值已经平均下降了0.1。这个数字看起来很小，但是换一个说法，海水中氢离子浓度已经增加了26%，大约就能看出严重性了。

温室气体会造成地表温度上升是有充分科学依据的，不过影响气候的主要因素还有几个，要研究造成全球变暖的原因，就需要比较各种不同因素做出的贡献。这些因素对气候的影响程度使用一个叫做“辐射强迫”的指标来衡量，正的辐射强迫就会导致地表温度增加，负的则代表会导致地表温度降低。在人类活动有能力影响气候之前，主导气候变化的一直是大自然。大自然影响气候的方式主要是两个，一个是太阳自身的辐射的变化，一个是火山喷发。太阳的辐射一直不是一成不变的，历史上的太阳辐射变化可以通过各种方式去寻找痕迹，而现代太阳的辐射变化则可以通过卫星监测。1978年开始的卫星监测的太阳辐射数据显示最后的一个太阳极小值要比前两个低，2008年的极小值与1986年的极小值相比，辐射强迫为-0.04W/m2，

太阳辐射再最近三十年有一个轻微的减弱。工业化以来，太阳的辐射变化造成的辐射强迫为0.05W/m2，对升温略有贡献。大规模的火山喷发也会短期对气候造成影响。火山喷发释放的颗粒物进入大气后能够反照太阳辐射，从而减少到达地面的辐射，所以火山喷发之后的一段时间会产生一个负的辐射强迫，时间长短取决于火山的喷发程度。总的来说，在20世纪，自然本身仅仅贡献了一个很小的辐射强迫，在这个期间内，平均下来对气候的贡献不大。定量的估算为，自然导致的影响在温升-0.1度到0.1度之间，与现在观察到的实际温升情况相差甚远。

那么就需要在人类活动上面找原因了。工业化以来大气温室气体浓度增高所造成的辐射强迫增加达到了3W/m2，二氧化碳排放一项就达到了1.68W/m2。

不过人类活动不仅仅增加温室气体排放，各种工业污染排放的颗粒物是有能力降低地表温度的。人类活动排放的气溶胶，加上炭黑，考虑的云的影响之后，贡献了-0.9W/m2的辐射强迫。综合下来，与1750年相比，2011年人类活动造成的辐射强迫达到2.29W/m2，这个数值在1970年以后增长迅速，甚至与2005年估算的数值相比，2011年估算的辐射强迫也增加了43%。与此同时，目前所观测到的气候变化的形式，表现出来的一些具体特征，也与人类活动对气候产生影响的形式和特征相符合。综合下来温室气体浓度变化导致1951年到2010年期间平均气温增高0.5～1.3度，其他的人类影响则产生了-0.6～0.1度之间的变化，而自然导致的影响在-0.1～0.1度之间，基本上可以解释这个期间的温升情况。所以这次评估报告下结论说，人类活动对气候的影响已经很清晰，也有了95%以上的把握认为人类活动是造成气候变化的主要原因。

IPCC第一工作组也对未来气候变化的趋势做出了预测。预估显示如果太阳辐射没有显著变化，没有大的火山喷发这些会显著影响气候的自然因素，与1986年到2005年的平均气温相比，2016年到2035年的平均气温会高出0.3～0.7摄氏度，升温的趋势仍然会继续。

海水温度变化带来的影响范文第5篇

关键词：整体性；差异性；洋流

一、解读考试说明

在教育部颁布的《2017年普通高等学校招生全国统一考试大纲（地理）》中关于洋流的要求是“世界洋流分布规律，洋流对地理环境的影响”[1]。进一步解读该要求，就是指考生运用地图，归纳出世界洋流的分布规律，举例说明洋流对地理环境的影响。

对于这两条考试要求，笔者认为可以从两个角度去把握核心知识。一是运用整体性观念去掌握世界洋流，归纳世界洋流的分布规律。简单说就是掌握世界洋流的“80”模式[2]，这个模式适用于世界主要大洋的洋流分布。二是运用差异性方法分析洋流对地理环境的影响，不同的洋流对不同地区的影响不同。要真正把握这些核心知识，当然要通过适当的试题训练，正确解答，提高成绩。

二、从整体性角度把握洋流分布规律

（一）理解基本概念

正确认识基本概念才可以明确规律。在洋流分布规律中要分清楚暖流和寒流。暖流是指从水温高的地方流向水温低的地方，寒流是指从水温低的地方流向水温高的地方。一般从较低纬度地区流向较高纬度地区的洋流是暖流，反之是寒流。但要注意暖流的水温不一定比寒流高。同一纬度海区，暖流水温高，寒流水温低；不同纬度海区，暖流的水温不一定比寒流高，低纬度的寒流水温可能比高纬度的暖流水温高。

另外，需要注意几个东西流向的洋流，比如赤道暖流。因为流经地区纬度低，水温高，所以是暖流。还有南半球的西风漂流，纬度较高，绕南极大陆而流，水温低，所以是寒流。

寒、暖流的判断可以运用等值线的判断方法。暖流类似于等高线中的山脊、等压线中的高压脊；寒流类似于等高线中的山谷、等压线中的低压槽。如果海水等温线向高纬凸出（北半球向北，南半球向南），说明洋流水温比流经地区温度高，则洋流为暖流；如果海水等温线向低纬凸出（北半球向南，南半球向北），说明洋流水温比流经海区温度低，则该洋流为寒流。如图1中，与等温线垂直的实线就是洋流，箭头表示的洋流流向与等温线凸出方向一致。

（二）明_洋流模式

赤道穿越太平洋、大西洋、印度洋三大洋，因此其洋流的分布规律大体相同。通过对几个大洋的研究，学者们归纳出洋流分布规律和运动规律，也就是“80”模式，把洋流模式想象成分数式“■”。中间分数线为赤道，分子“8”，按笔顺代表北半球大洋环流及洋流流向；分母“0”，按笔顺代表南半球低纬大洋环流及洋流流向（见图2）。

（三）熟悉全球洋流分布规律

图3是世界洋流分布图，图中的实线代表暖流，虚线代表寒流。一般情况下，地图册中将全球洋流图分成东、西半球，使大西洋的图不完整，而图3中完整地绘出了大西洋的洋流分布，便于学生阅读。图3中，北印度洋区域只绘出了冬季洋流方向。

（四）把握区域性洋流规律

1.大陆轮廓与洋流分布

由于世界大陆轮廓的多样性，每个地区洋流的实际流向还是有一定差异的，因此在掌握洋流整体运动规律的同时，也要关注不同区域洋流的实际方向。

2.北印度洋洋流的季节变化

在北印度洋海区，由于受季风影响，洋流流向具有明显的季节变化，这与其他区域的洋流方向不同。在冬、夏季，该海区的环流系统不仅流向不同，而且组成环流系统的洋流也不同。冬季盛行东北风，季风洋流向西流，呈逆时针方向流动（图4甲）。夏季，盛行西南风，季风洋流向东流，索马里沿岸受离岸风（西南风）的影响，深层冷水上涌，在上升流的影响下，形成与冬季流向相反的索马里寒流，呈顺时针方向流动（图4乙）。所以北印度洋洋流的流动方向可以简单记忆为夏顺（时针）冬逆（时针）。

（五）解读典例

例1（2015年四川高考・文科综合，第1题） 2013年4月5日，我国帆船手驾驶“青岛号”帆船荣归青岛港，实现了中国人首次单人不间断环球航海的壮举。下图为此次航行的航线图。此次航行中，最能利用盛行风和洋流的航程是（ ）

A.南美洲以南非洲以南

B.非洲以南南海

C.南海台湾海峡

D.台湾海峡青岛[3]

【解析】南美洲以南非洲以南航段，根据图中线路可以看出，正好是西风控制区域，洋流是西风漂流，因此帆船一直顺风顺水，说明此段航程充分利用了盛行风和洋流，故应选A。非洲以南南海航段要穿越印度洋，其时间判断有难度，如果此时盛行西北风，不利于航行，故B错误。南海台湾海峡和台湾海峡青岛航段，从试题给出的时间来看，这段航行最有可能是在冬季，处于逆风（冬季风是西北风），受日本暖流影响，顺流，故C、D错误。

【点拨】本题通过一个背景材料来分析全球洋流分布规律以及不同区域盛行风的特点。因此要熟悉世界洋流的流向、分布规律，判断出是否有洋流对其影响；另外，洋流一般与盛行风共同作用对航行影响较大，因此需要结合不同时间不同区域的盛行风进行分析判断。

三、从差异性角度把握洋流对环境的影响

洋流对全球的影响表现在洋流促进高低纬度间热量和水分的输送与交换，调节全球热量和水分平衡。例如低纬度海区温度不会持续升高，高纬度海区温度不会持续降低。

寒、暖流的分布是有规律的，洋流或洋流交汇对周边环境产生的影响，要从多个角度去理解把握。

（一）寒、暖流对气候的影响

暖流增温增湿，例如北大西洋暖流对西欧温带海洋性气候形成有一定的影响，使温带海洋性气候不断向内陆深入；寒流降温减湿，如澳大利亚中西部的热带沙漠气候向东扩张，就与西侧的寒流有一定的关系。

（二）洋流对海洋生物的影响

世界多数渔场分布在温带海区，大陆架海区，寒、暖流交汇海区，上升流海区及河流入海口附近。

温带沿海海域是渔场分布的主要海域，这里的渔场大多是寒、暖流交汇形成的。因为在寒、暖流交汇处，饵料丰富。热带和副热带渔场主要分布于离岸风盛行、上升流势力强大的海域，即多位于副热带大陆的西岸海域。上升流将深层营养物质带到表层形成著名渔场。要注意的是，渔场的形成一定是在大陆架上，核心是特殊区域深层无机盐上泛营养盐类、有机物质丰富饵料（浮游生物）丰富鱼类汇集。

（三）海洋航行

顺洋流航行速度加快，逆洋流航行速度减慢；寒、暖流交汇处和中低纬寒流流经易形成海雾；洋流带来的冰山影响航行安全等。

（四）海洋污染

目前的海洋污染主要来源于油轮泄漏、陆地近海污染（工农业污染和生活污染）。这些污染的程度要联系相关的事件以及陆地近海污染的程度。如果污染程度较小，通过洋流可以加快净化；如果污染程度超过了海洋的自净能力，洋流会扩大污染面积。

（五）解读典例

例2（2016年江苏高考・地理，第19题）下图为世界某区域示意图。读图回答问题。（双选）

上图中洋流甲（ ）

A.自南向北流

B.导致流经海域海水等温线向南凸出

C.使沿岸增温增湿

D.利于海洋O场的形成[4]

【解析】从经纬度及海陆轮廓可判定图示为南美洲东南部，根据图中的纬度和海陆位置，可以判断甲是一支暖流（巴西暖流），其洋流流动方向是由东北流向西南；对沿岸气候起增温增湿作用，受其影响，该洋流流经海域等温线向南凸出；海洋渔场多位于寒、暖流交汇处或上升流处。所以选项B、C正确。

【点拨】考查区域性洋流特征解题思路：首先要判断其位置，即大洋位置、大陆位置、纬度位置；其次联系洋流分布规律，判断洋流性质，分析对周边地理环境的影响。

四、有关洋流核心知识的考点

（一）考查洋流流向

通过绘制“80”示意图基本可以解决，但一定要注意试题中提供的纬度分布规律，因为南、北半球是有差异的，同时也可以得出洋流性质是寒流还是暖流。另外就是北印度洋地区，试题一般会通过经、纬度或者轮廓图来判断，关注此时的季节。

（二）考查船只航行特点

船只航行一般要考虑经过地区盛行风的特点，所以需将洋流与盛行风相联系。由于大多数洋流的形成与盛行风有关系，所以判断出盛行风方向、洋流流向和船只运行方向，就可以得出正确结论。

（三）考查洋流对局部地区的影响

主要考查气候、渔场、海雾、降水、污染等。可以参照前面的知识要点进行突破。其核心是清楚试题考查内容，需要调动洋流分布规律、洋流性质、周边的环境特征（如气候类型、地形等）等知识，进行综合分析得出结论。

参考文献：

[1]中华人民共和国教育部. 2017年普通高等学校招生全国统一考试大纲（地理）[EB/OL]. （2016-10-14）http：///info/uploadfiles/2016101408230002.pdf.

[2] 张蕾，陈道华. “大规模的海水运动”（第一课时）教学设计[J].中学地理教学参考，2016（1）：35-36.

[3] 2015年普通高等学校招生全国统一考试（四川卷）：文科综合[EB/OL].（2015-06-09）http：///si_chuan/dongtai/201506/t20150609_1271182.shtml.