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海水溫度變化帶來的影響范文第1篇

比爾?蓋茨挑戰颶風?

當了多年的世界首富，蓋茨出現在哪里都會非常引入關注，令人浮想聯翩。專利本身反倒成了次要內容，人們紛紛以為“改造颶風”將成為比爾?蓋茨的下一步投資方向：“世界上最精明的腦袋都認為‘颶風消減’很有前途，那我們還懷疑什么?”“自然的一股力量向另一股力量宣戰!”隨后媒體向比爾與美琳達?蓋茨基金會求證，基金會拒絕回答有關專利問題。知識風險有限公司相關人員出來澄清，這個專利只是一個初步設想，到真的實踐操作還有許多很實際的困難需要克服。所以專利中的設備，連對付颶風災害的下策(B計劃)都算不上，充其量算個c計劃。而且蓋茨基金會并不會參與，公司將游說受到颶風襲擊的美國各州和保險公司對項目進行投資。

美國還有很多人申請過關于改造颶風的專利，只要有原創性就可以。至于是否實施試驗，那又另當別論。搞了半天，蓋茨這次純屬“湊熱鬧”。其實，蓋茨挺喜歡“科技愛好者”活動，這之前他同內森?麥沃爾德等人還申請了關于電磁發動機和可控溫啤酒桶之類的專利。內森-麥沃爾德對媒體說，他的公司通過申請各種科技專利已經掙到上十億美元的專利費。

颶風如何消減

拋開蓋茨的新聞轟動效應，這項專利本身是否真的能夠消減颶風，解救人類于颶風的巨大危害之下，給蓋茨換來高額的投資回報呢?

該專利希望通過把深海的冷水抽到海表面，將颶風賴以生存的溫暖洋面冷卻下來，這樣颶風就會減弱甚至消散。我們知道，臺風和颶風統稱熱帶氣旋，生成在26.5度以上的熱帶洋面上。觀測表明，當熱帶氣旋移到海表面溫度較低的海域時，強度會減弱。計算機數值模擬顯示，海表面溫度對熱帶氣旋的強度影響很大，如果其他條件不變，僅降低1～2度海表面溫度，就能讓模擬的熱帶氣旋的強度明顯減弱。中國近海水溫相對較低，臺風登陸之前往往因此受到一定程度的削弱。今年3號臺風燦都移入近海接近廣東時不減反強，人們認為就是因為沿岸海表溫度過高，給燦都提供了能量補給。東北太平洋的美國和墨西哥西海岸的海區水溫較冷，大多數移動到這里的颶風基本上會減弱消散。因而，較低的海表面溫度成為東北太平洋颶風消散的主要原因。

由于海洋表層接受到進入海水的絕大部分陽光，所以水溫最高，越往下，光照越弱，海水溫度越低。混合作用讓距海面100多米的海水層溫度上下變化不大，稱作混合層，熱帶海洋的混合層溫度在20～28度左右。混合層以下100米范圍內，海溫迅速降低到10度以下。這個迅速變化的層次被稱作溫躍層，海水溫度和密度在此都會發生明顯變化。如果熱帶氣旋移動緩慢，在同一海面駐留過久，熱帶氣旋自身翻起深層冷水，令海表面水溫下降，自身強度也會減弱。

比爾?蓋茨他們據此設計了一個可控浮漂桶狀裝置，底部連著兩根伸到海洋深處的水管。這種浮漂桶可以浮出海面一定高度，海浪將海水灌進桶中。裝滿的浮漂桶內水位比外面高，水壓讓暖水從一根暖水管流出，沉到海洋深處。安在暖水管里的渦輪被水推動產生電能，驅動另一根冷水管將海面下的冷水抽上來。如果將浮漂桶提前安置在颶風前方海面上，當熱帶氣旋接近時帶來的風浪就能驅動這些抽水裝置把海面下的冷水抽上來，進而消減颶風的破壞力。

消減颶風當真不易

乍一看這個計劃邏輯嚴謹，步步為營，振奮人心。可惜海洋不是人們自家后院的游泳池，一個馬達就能把水抽得底兒朝天。混合層以下的海水跟上層海水相比，溫度低密度大。較暖較輕的上層海水下沉到溫躍層以下需要克服很大的浮力，僅用專利中提到的水位差產生的水壓很難實現。同樣，漂浮桶要將很冷很沉的深層海水抽到海洋表面需要的能量也會很大。這些浮漂桶還需要進一步改進，才能真正做到“翻江倒海”。

另一方面，熱帶氣旋也不是廚房爐子上沸騰的蒸鍋，一盆冷水就澆老實了。考慮到影響熱帶氣旋最大的是眼墻周圍直徑大約50千米的范圍，熱帶氣旋每小時移動大約為20-30千米，這樣一來，熱帶氣旋12小時移過的關鍵海區面積起碼是120億平方米。如果以僅影響海表3～4米深的海水為限，也有起碼300億立方米水，差不多相當于三峽水庫的最高庫容(393億立方米)量級!因此，夢想通過冷卻海面來消減熱帶氣旋的人，可以先練習在12小時以內把一個巨大水庫的水冷卻幾度。

在中國和美國，熱帶氣旋都是主要的自然災害。有統計顯示，1947～1980年，全球由于熱帶氣旋造成的死亡人數占十大主要自然災害之首。近年來科研水平和信息通訊技術的發展，使得熱帶氣旋造成的死亡人數有所下降。但是各國沿海經濟不斷發展，熱帶氣旋帶來的財產損失明顯增加。例如2005年是臺風和颶風的重災年，根據我國防洪抗旱總指揮辦公室的統計，臺風在我國直接造成750億元財產損失，共有7284萬人受災。在美國，大西洋颶風卡特里娜造成超過800億美元財產損失，至少1836人死于颶風和颶風引起的洪水。新奧爾良至今仍未能從廢墟中重建起來。當初50萬人緊急撤離，一年后僅有20萬人回到新奧爾良。因此在很多人看來，如果能夠征服熱帶氣旋，那將給人類帶來前所未有的福祉。

人類對熱帶氣旋的觀測和研究，不斷深入又不夠深入，夢想消減甚至改造熱帶氣旋的人有成千上萬。通過冷卻海表面溫度來減弱熱帶氣旋的想法很早以前就出現了。有人建議把北極的冰山運送過來給熱帶氣旋“消暑”，考慮到長途跋涉的艱難還有北極熊的心情，也就作罷了。還有人提出制造大量干冰或者液氮，用船只運送到熱帶氣旋周圍播撒開來，既可以冷卻海水也能直接冷卻空氣。這些材料比運送冰山方便而且降溫效果好，可是一旦考慮到颶風的尺度問題，就知道實用性不大。

海水溫度變化帶來的影響范文第2篇

水溫變化與水生生物

水溫是影響魚類生長的重要因素。在最適水溫范圍內，溫度升高，持續時間越長，生長越好。通常，水溫升高10℃，可使魚類生長速度增加1～2倍。但過高水溫卻可能使魚類死亡。當然，水溫下降對魚類也不利，因為這時魚類代謝活動降低，食欲下降，生長緩慢，水溫低于極限，也會導致魚類死亡。

德國不萊梅的阿爾弗雷德·魏格納與極地和海洋研究所的漢斯·波特等人對瓦登海(沿丹麥、德國西部、荷蘭西部和北部的淺海區域，是世界第二大的國際重要濕地)的長綿鳚進行研究時發現，當夏天海水溫度達到20攝氏度時，這種魚活得有滋有味。但是，在溫度達到25攝氏度時，它們的種群增長就下降到幾乎為零。原因在于，這種魚的心血管系統在其感到舒適的溫度下才能正常工作。而在較高溫度下，這種魚的代謝速度增高，它們就需要更多的氧，但是它們的心臟無法搏動得更快以供給身體大量的氧，所以它們無法在較高溫度下生存。 每個物種都有其適宜的生存溫度，在這樣的溫度下它們才能舒適地呼吸。但瓦登海的長綿鳚現在的生存環境已經處于其保溫窗的上限，而它們又不喜歡游得離其自然棲息地太遠，所以不可能向北面的更冷的水域轉移，因此它們在全球氣候變暖的環境下只有窒息。最大的長綿鳚會首先死去，因為它們比小長綿鰣需要獲取更多的能量以泵出氧氣供應較大的軀體。更糟的是，溫暖的水里包含了低溶解度的氣體，包括氧氣，因此不足以供給水生生物呼吸。而未來全球氣溫升高將更為常見，科學家推算在過去40年內海水平均上升了1.13攝氏度，未來還會大幅上升，因而長綿鳚可能成為氣候變暖而滅絕的許多物種之一。

中國研究人員對中國沿海主要魚種(帶魚、小黃魚、大黃魚)進行研究發現，氣候變化引起的海水溫度升高對魚類生長和漁業生產會產生不利影響。水溫的變化會直接影響魚類的生長、攝食、產卵、洄游、死亡等，從而導致魚類種群的變化，并最終影響到漁業資源的數量、質量及其開發利用。

總體上看，由于環境變暖水溫升高，可能使冷水性魚分布范圍縮小，魚的性成熟年齡提前，減少懷卵排卵量，降低幼魚成活率，進而導致成魚魚齡縮短，體重減輕和出現“逃避行動”，最后造成成魚數量減少、漁獲量下降。

同時氣溫升高對于暖水性、溫水性以及廣溫性魚類也有影響，主要是對其生長、繁殖有不同程度的負面影響。研究人員認為，我國四大海區主要經濟魚種的產量在氣候變暖后將降低5％～15％，漁獲量將降低1％～8‰

寒冷極地生物的命運

受到全球變暖負面影響最深的應當數極地寒帶的生物，其中北極熊和南極的企鵝岌岌可危。

2005年8月13日北極一個叫艾里斯的相當于1.1萬個足球場大的巨型冰架完全斷裂，形成浮冰島，漂浮在海面上。這是全球變暖加速的一個根本性標記。由此研究人員預測，北極地區的夏季冰川到2040年有可能全部融化。

北極的變暖對于北極熊的影響首先是造成其種群減少。世界自然基金會(WWF)2006年警告說，北極熊種群數正在加速減少，從2001年減少1個增加到2006年減少5個，目前世界上北極熊種群數目僅剩19個。根本原因在于北極地區變暖的速度變快，該地區變暖的速度是世界其他地區的2倍。

由于北極熊依賴冰塊生存、獵食及繁殖，在變暖的氣候下，它們的生存必然受到巨大影響。在過去20年中，加拿大哈德遜灣的北極熊及位于美國和加拿大之間的南波弗特海的北極熊分別減少了22％和17％。

另一方面，現在幸存的北極熊也處于生存困難的境地。由于冰面融化，北極熊的覓食發生困難，它們必須長途跋涉才能找到食物。

英國海洋生態學家查爾斯·莫奈特博士的調查組發現，在美國阿拉斯加北部海岸，短短1個月間出現了4具北極熊尸體。莫奈特等人的觀察表明，這些北極熊很可能是因為長途跋涉覓食而被淹死在途中的。隨著全球平均氣溫的升高，北極周圍冰層融化速度加快，北極熊的地盤不斷受到“蠶食”，找尋食物也越來越困難。為了覓食，它們不得不在海里游上大約100千米。雖說北極熊也是游泳好手，但它們更擅長在靠近海岸的地方游泳。而且，漫長的海上覓食會導致它們精疲力竭、體溫降低、抵抗力相當虛弱，如果碰到海里的大風浪，很容易淹死在海里。

北極熊主要捕食海豹、幼海象及其他各種海生動物。海冰是他們覓食、和生產_的場所。但由于全球變暖的加劇，北極冰塊減少，北極熊的生存也因此受到威脅。由于缺少食物，北極熊陷入自相殘殺的境地。

美國地質調查局阿拉斯加科學中心的史蒂文·阿姆斯托普等人調查了2004年1月到4月發生在阿拉斯加北部及加拿大西部的3起北極熊同類相食的案例。2004年1月，一只公北極熊沖進洞穴，對一只母北極熊發起突襲。之后，公北極熊把它的獵物拖到75米遠的地方，開始食用母熊的尸體。2004年4月，在加拿大的赫斯切爾島，一路跟蹤北極熊腳印的科學家發現了一具成年母北極熊的殘骸。沒過幾天，加拿大研究人員又發現了另一只1歲的北極熊殘骸。

而研究人員在對阿拉斯加北部波弗特海24年的跟蹤研究及加拿大西北部34年的研究中，還沒見過北極熊像這樣圍捕、殺害然后食用同類的例子。這說明白極熊的生存面臨食物短缺的絕境，因而不得不蠶食同類。面對北極熊的生存窘境，一些人預測，北極熊很有可能逐漸消亡。

在極地生存的企鵝，變暖的日子對于它們同樣不利。南極的帝企鵝遭遇了在地球最北端北極熊的相同危機。帝企鵝和其他企鵝也需要浮冰作為獵食的平臺。帝企鵝可潛入水下1640英尺深處尋找食物，能在水下屏息游泳20分鐘之久。由于全球氣候變暖，冰山融化，它們的棲息地不可避免地減少。帝企鵝一般在隆冬季節繁殖，這一過程必須是在冰天雪地中進行。如果海冰秋天結冰過晚，或春天裂開過早，新降世的小企鵝由于發育尚未完全，此時還不能潛入水中游泳，就會威脅它們的生存。

生物多樣性研究中心統計，在全世界19個企鵝種類中，其中12個受到氣候變暖的威脅，需要受到特殊保護。生物多樣性研究中心正向美國魚類和野生生物管理局提出申請，要求其列出的所有12種企鵝應受到美國《瀕危物種法》保護。這其中就包括世界上體形最大的企鵝——帝企鵝。

氣候變暖下的生物多樣性

《自然》雜志發表的文章稱，由多國科學家組成的研究小組對地球上6個地區的研究表明，全球變暖將導致世界上25％的陸地生物在未來50年內滅絕，也就是說，在半個世紀后，約100萬個物種將從地球上消失。

美國和中國研究人員也認為，本世紀將是全球變暖最惡化的一個世紀。伴隨著其他一些因素，全球變暖將引起物種的大滅絕。這將比6500萬年前恐龍大滅絕還恐怖。甚至許多非瀕危物種都會在數量上急劇下降，從而造成物種間基因多樣性的逐漸消失。雖然一些物種，尤其是昆蟲，也許能夠適應變暖的環境，甚至在全球變暖的情況下繼續進化。但是對大多數物種，尤其是那些瀕危物種來說，全球變暖只能是一種災難。 轉貼于

氣候變暖主要是通過改變生物的生存方式和生活習性來影響生物的多樣性。比如，全球變暖的一個明顯的后果是春天提早到來。這對赤道到兩極的動植物都有巨大影響。

比如，植物開花、卵孵化、青蛙產卵都提早了。在歐洲，樹木呈現秋色的時間每10年晚0.3到1.6天，許多遷徙的鳥類正在改變它們的旅行日程。在英國，蝴蝶在春天的出現較20年前平均提前了6天。而動植物為了適應氣候的變化，正不斷地改變著其活動范圍和行為。許多情況下，這樣的變遷正在引起生態混亂。例如，遷徙的鳥類到達歐洲的時間太晚，因此，它們產下的后代會錯過了毛蟲生長旺季，嚴重影響到后代的生存。

動植物對氣候的適應體現在地理分布、生理、生活周期、遷徙習性和棲息地，由于全球變暖，在這些方面它們會有很大變化，而種種變化則導致其生存能力降低。比如，美洲哥斯達黎加的鳥類瀕臨威脅，坦桑尼亞和印度尼西亞的蚊子向高海拔地區擴展，美國加利福尼亞的蝴蝶棲息地在喪失，不能耐受霜凍的植物上升到新的海拔高度，英國彩龜后代的性別比例受到7月平均溫度升高的影響。而珊瑚礁大量死亡的原因則直指氣候變暖。

美國俄勒岡州立大學海洋植物生態學家邁克爾·貝倫非爾德發現，海洋生命系統的存在依靠一個平衡的生態鏈，這一生態平衡的微妙程度超過了任何人的想像。海水的溫度即使上升一點點，海洋浮游生物的光合作用也會明顯下降。溫度越高，這種下降的趨勢越明顯。

海洋浮游生物活動所需的氮、磷、鐵等營養物存在于海洋深處的冷水之中。而氣候變暖使得海洋表面的水溫上升，這一原因導致浮游生物和它們生長所需的營養物之間產生了一個屏障，水溫越高這個屏障越堅固。這一屏障的形成使海水難以和大氣層進行必要的流通，浮游生物也因此吸收不到足夠的營養物。如果溫度持續升高，將會對以浮游生物為食的生物產生巨大影響，導致生物多樣性的下降。

氣候變暖也有好處?

不過，也有一些人認為全球變暖并非一無是處，有些好處是我們還未覺察到的。比如，上面所說的海洋浮游生物因氣溫變暖可能導致其種群減少。但是，也許海洋水溫變暖會促使浮游生物在地球兩極頻繁活動，同時水溫升高也可能會增加海洋生態系統多樣性。但這還需要通過進一步研究來證明。

而對于北極來說，氣溫升高也許有利于一些生物的生長和生存。格陵蘭的嚴寒超乎想像，中部地區的最冷月平均溫度為攝氏零下47度，絕對最低溫度達到攝氏零下70度，是地球上僅次于南極洲的第二個“寒極”。然而這樣惡劣的環境中，依然有勇敢的生命。夏天，格陵蘭的南部低地，野花像五彩的地毯滿滿地鋪遍原野，黃春菊、蒲公英、藍鈴、北極罌粟、野草莓……即使是在北緯80度左右的北部地區，仍然可以找到90多種開花植物，它們無疑是地球上緯度最高的開花植物。盡管格陵蘭的植被大都十分矮小，但卻頑強地生存著。

而氣溫的上升幾度，也許有利于這些植物的生長和生存。比如，美國《華爾街日報》記者勞瑞·艾特曾寫道，由于全球變暖，原來被冰雪覆蓋的土地逐漸顯露出來，一些格陵蘭人開始種植一些蔬菜，這對于長期依賴進口的格陵蘭而言是個驚人的變化。格陵蘭代表了一個沒有被意識到的全球變暖的另一面……盡管大家在紛紛議論全球變暖后，冰雪融化，海平面上升，但對于居住在這里的格陵蘭人來說，全球變暖不是威脅而是恩惠。

當然，全球變暖對于極地動物北極熊是負面影響，但對于其他動物，如馴鹿、麝牛、旅鼠、北極狐，以及在藍色的海水下的可愛的逆戟鯨、兇猛的殺人鯨、美麗的白鯨、稀罕的獨角鯨等是禍還是福還需要觀察和研究來得出結論。

另一方面，美國研究人員也認為氣候變暖還可以產生進化大爆炸，產生更多的物種并使一些物種產生新的適應。

海水溫度變化帶來的影響范文第3篇

關鍵詞： 太陽能；海水淡化；蒸餾法

中圖分類號：TK511文獻標識碼： A

淡水在船舶航行中是必不可少的，機器的正常運轉，船員的正常生活都離不開淡水的使用。而在茫茫大海中的獲取淡水卻是一個必須要解決的問題，所以遠洋船只必須配有海水淡化裝置淡化。通常情況下，海水淡化裝置非常的昂貴而且得到淡水的話還要消耗大量的能源，而且很多的海水淡化裝置還會去產生要害物質。現實中的淡化廢水不是簡單的毒性疊加，而是一個毒藥的“滿漢全席”。通過復雜的機理，鹽度、堿度、高溫和化學屬性很有可能相互增強。然而我們對這些潛在的復合毒性還知之甚少，需要更多相關的研究來揭示其中的奧秘。另一方面，海邊生態環境對淡化廢水的排放也有很大影響。例如，海底的海草、水藻和珊瑚礁都能降低海水的流動和海底沉淀物的遷移，從而把廢水排放問題轉換為局部環境的災難。因此，淡化廢水排放口的位置應該盡量躲開這種海底動植物茂密的地方。

1直熱式（多級蒸餾）太陽能海水淡化技術及其在船上的應用研究

直熱式太陽能海水淡化裝置的特征在于海水提取裝置通過管路將海水直接送入太陽能熱水器，被加熱的海水再經管路通過存儲熱水箱后進入閃蒸室、蒸發冷凝器并最終連接冷凝器，冷凝出淡水儲存到淡水罐，未被蒸發的濃海水儲存到濃海水罐。本實用新型和現有技術相比：具有海水直接進入真空管太陽能熱水器，太陽能直接加熱海水，且把閃蒸與低溫多效相結合的特點，產生淡水，本實用新型減少一臺換熱器，并使第一級的閃蒸溫度提高3－5℃。本裝置可以提高12％熱效

1.1 船舶運行過程中對太陽能海水淡化裝置影響

（1）海水中存在大量的微生物、細菌和藻類。海水中細菌、藻類的繁殖和微生物的生長不僅會給取水設施帶來許多麻煩，而且會直接影響海水淡化設備及工藝管道的正常運轉。

（2）風浪、潮汐作用使海水中混雜大量泥沙，濁度變化大，易造成海水預處理系統運轉不穩定。

（3）海水具有較大的腐蝕性，海水預處理系統設備要考慮腐蝕性。

1.2 直熱式海水淡水裝置的工作原理

海水淡化的根本問題在于將海水中的鹽分和雜質分離出去。蒸餾淡化的過程其實就是水蒸氣形成的過程，其原理如同海水受熱形成云，云在一定條件下遇冷形成雨，而雨是不帶咸味的。目前，船舶上大多都使用系統的蒸發造水裝置，其制水的基本過程是：首先將海水加熱使之蒸發汽化，然后再使所得蒸汽重新凝結，從而形成含鹽量很少的淡水。因為，鹽分有幾乎不溶于低壓蒸汽的這一固有性質，所以，通過汽化能達到淡化海水的目的。其工作原理見圖1。

海水首先進入冷凝器中預熱、脫氣，而后被分成兩股物流。一股作為冷卻水排回大海，另一股作為蒸餾過程的進料。進料海水加入阻垢劑后被引入到蒸發器的后幾級中。

料液經噴嘴被均勻分布到蒸發器的頂排管上，然后沿頂排管以薄膜形式向下流動，部分水吸收管內冷凝蒸汽的潛熱而蒸發。二次蒸汽在下一級中冷凝成產品水，剩余料液由泵輸送到蒸發器的下一個級組中，該組的操作溫度比上一組略高，在新的級組中重復噴淋、蒸發、冷凝過程。剩余的料液由泵往高溫組輸送，最后在溫度最高的級組中以濃縮液的形式離開裝置。

蒸汽被輸入到第一效的蒸發管內并在管內冷凝，管外海水產生與冷凝量基本等量的一次蒸汽。由于第二效的操作壓力要低于第一級，二次蒸汽在經過汽液分離器后，進入下一級傳熱管。蒸發、冷凝過程在各級重復，每級均產生基本等量的蒸餾水，最后一級的蒸汽在冷凝器中被海水冷凝。

圖1直熱式太陽能海水淡化裝置系統圖

第一效的冷凝液返回蒸汽發生器，其余級的冷凝液進入產品水罐，各級產品水罐相連。由于各級壓力不同使產品水閃蒸，并將熱量帶回蒸發器。這樣，產品水呈階梯狀流動并被逐級閃蒸冷卻，回收的熱量可提高系統的總效率。被冷卻的產品水由產品水泵輸送到產品水儲罐。這樣生產出來的產品水是平均含鹽量小5mg/L 的純水。

濃鹽水從第一級呈階梯狀流入一系列的濃鹽水閃蒸罐中，過熱的濃鹽水被閃蒸以回收其熱量。經過閃蒸冷卻之后的濃鹽水最后經過濃鹽水泵排回大海。不凝氣在冷凝器中富集，由真空泵抽出。

采用真空泵一方面是為了能夠使用低溫加熱工質，有效地利用船舶動力裝置的廢熱，當真空度為93％（絕對壓力為6.86kPa）時，海水的沸點相應為38.66℃，這樣就能利用原來無法利用的溫度僅為60℃～75℃的柴油機缸套冷卻水作為加熱工質，以提高動力裝置的經濟性，另一方面是為了減少海水在蒸發器加熱管中的結垢。

蒸汽動力裝置的船舶以蒸汽作為制水裝置的加熱工質，為了節省蒸汽的耗量，提高裝置的產水比，即淡水產量與熱蒸汽耗量之比，需要采用多效蒸發造水裝置，就是將兩個以上的單級裝置串聯起來，多效蒸發把第一級蒸發器產生的二次蒸汽作為壓力較低的第二級蒸發器的熱源。此時，下一級的工作壓力一定要低于上一級，并成為上一級的冷凝器。通常單效蒸發裝置每耗1kg加熱蒸汽約造淡水0.92kg，而雙效裝置可獲得1.75kg淡水，這樣多效蒸發造水顯然是很經濟的。

1.3造水裝置真空度建立

淡水裝置中要建立起必要的真空度，當蒸發器所產生的二次蒸發不斷地進入冷凝器，經冷卻和凝結之后產生的凝結水也是不斷地被抽出，所以在穩定工作條件下，由于蒸發凝結，冷凝器中的壓力大大降低，從而造成一定的真空度。冷凝器中的蒸汽壓力取決于蒸汽的凝結溫度。流過冷凝器的冷卻水溫越低，蒸汽的凝結溫度也越低。如冷卻蒸汽的海水溫度為20℃，并略去冷卻面的傳熱溫差不計，那么，蒸汽的最低凝結溫度就可能達到20℃。根據水蒸氣的性質，其對應的飽和壓力為2.3kPa（絕對），亦即冷凝器中的壓力達到2.3kPa這樣低的數值。由于蒸發器和冷凝器是相互連通的，所以整個蒸發冷凝器組中就能保持比大氣壓（101.3kPa（絕對））低得多的真空度。由此可見，只要向冷凝器不斷供應足夠的低溫冷卻水，使進入冷凝器的二次蒸汽能夠及時凝結，并不斷地抽出蒸汽的凝結水，也就可以建立起穩定的真空度。

2結論

根據用戶要求及海水性質，有關基本原始經濟技術數據如下：系統淡水產量=2555*10kg/a，海水排放溫度為30℃，原料海水比熱cp,in=3.9kJ·℃/kg鹽度35，原料海水成本取值為1.2￥/kJ，冷凝器冷卻水為原料海水；設計溫度Tin=70℃；蒸發器級數n=6；環境溫度為25℃；環境壓力為0.1MPa；原料海水溫度為10℃；淡水的NaCl質量濃度為50 mg／L。非能量費用見表1．循環泵、真空泵、排水泵、海水泵的非能量費用分別計入太陽能集熱系統、閃蒸室、蒸發器、冷凝器的設備直接投資中，經計算機編程計算得到表2的優化結果。

表1各子系統的非能量費用

參考文獻

[1]吳彬. 海水淡化產業發展實務全書. 青海科技電子出版社.1999年

海水溫度變化帶來的影響范文第4篇

氣候變化的相關研究非常復雜，涉及多個學科，不過對于普通人來講，可以歸結到四個問題：全球氣候真的在變暖嗎？導致氣候變化的原因都有什么，哪個是主要的？氣候變化會帶來什么樣的后果？人類如何應對氣候變化？IPCC使用三個工作組來回答人們的這些疑問，其中前兩個問題由第一工作組來回答。

新的報告堅持了以往報告的說法，認為氣候變暖是明確的。這個結論有多方面的觀察結果支持，地表氣溫是最直接的指標。報告指出從1950年以來的變化是千年以來所未見的；從有詳細氣象記錄以來的1850年開始，剛剛過去的三個年代每一個都刷新了氣溫最高的紀錄。從1983年到2012年這三十年，至少在北半球是1400年以來最熱的三十年。在1880年到2012年間，陸地與海洋表面的氣溫已經升高了0.85攝氏度，而2003年到2012年十年的平均氣溫與1850年到1900年五十年的平均氣溫比較，也高出了0.78攝氏度。

地球表面絕大多數被海水覆蓋，實際上海水具有比大氣更大的熱容，也就會比大氣吸收更多的能量。報告指出從1971年到2010年四十年間，地表所積累的能量的60%被700米深度以內的上層海水所吸收，30%被700米深度以下的海水所吸收，加在一起海洋存儲了90%地表積累的能量。75米深度以內的淺層海水平均溫度在1971到2010年間以每個年代0.11攝氏度的溫度在上升。對海水溫度變化的觀測與地表氣溫變化的觀測一致。

另外一個重要的全球變暖指標就是冰川的變化。1971年到2009年間，陸地冰川平均每年損失2260億噸冰，而在1993年到2009年間，損失速度已經達到平均每年2750億噸，冰川消融速度在增加。格陵蘭和南極的冰蓋損失也終于能夠估算，其中格陵蘭的冰蓋損失已經從1992年到2001年的平均每年損失340億噸增加到了2002年到2011年間的平均每年2150億噸；而南極冰蓋損失也已經從1992年到2001年間的平均每年300億噸增加到了2002年到2011年間的平均每年1470億噸。

北冰洋的海冰覆蓋面積也是一個很明顯的指標。1979年到2012年間，北冰洋冰層覆蓋面積以平均每十年3.5%～4.1%的速度減少，或者說每十年損失45到51萬平方公里的冰面；而夏季最小冰面面積也在以每十年9.4～13.6%的速度在減少。同樣在北半球，春季積雪的覆蓋面積也在減少。1967年到2010年間，春季積雪覆蓋面積平均每十年減少1.6%，六月份積雪面積則平均每十年減少11.7%。北半球北部還觀察到了明顯的凍土溫度上升，以及凍土層厚度減少。這些都與氣候變暖的趨勢相吻合。

海冰的減少并不會影響海平面位置，但是冰川和冰蓋的消融直接對海平面上升作出了貢獻，同時海洋溫度升高本身帶來的熱脹冷縮也會導致海平面上升。從1901年到2010年，全球平均海平面上升達到了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年間速度則達到了平均每年3.2毫米，海平面上升速度在提高，比以前預想的要嚴重。在數據翔實的1993年到2010年間，海平面上升的程度基本上與估計的冰川消融程度、海水溫度升高的程度以及陸地水儲存總量相符合，也就是說氣候變暖基本上可以解釋海平面上升的原因。這也是支持全球變暖的強有力證據。

在觀測到全球變暖的同時，大氣中的溫室氣體含量也在繼續增加。二氧化碳在大氣中的濃度已經比工業化之前高出了40%，同樣是溫室氣體的甲烷濃度已經比工業化之前高出了150%，氮氧化物含量也增加了20%。現在這三種氣體在大氣中的含量都已經是八十萬年以來的最高，并且濃度還在以很快的速度上升，這個上升速度至少在過去的2.2萬年的時間里是沒出現過的。

這其中化石燃料的使用貢獻最大。從1750年到2011年，化石燃料使用以及水泥行業總共排放了3650億噸碳，同時森林減少以及其他土地用途改變造成的碳排達到1800億噸。二者加在一起導致人類總量達到5450億噸的碳排（每噸碳排折合3.67噸二氧化碳），可以肯定觀察到的大氣二氧化碳濃度迅速增高是人類活動造成的。現在土地變更造成的碳排比例已經顯著降低，2002年至2011年十年間，化石燃料燃燒造成的二氧化碳排放平均是每年95億噸碳，土地用途的變化每年平均僅貢獻9億噸碳排。人類活動排放的二氧化碳并沒有完全留在大氣。地表的生態系統吸收了1500億噸碳，大氣保留了2400億噸，其余的1550億噸碳被海洋吸收。海洋在緩解大氣中二氧化碳濃度做出貢獻的同時也開始酸化，pH值已經平均下降了0.1。這個數字看起來很小，但是換一個說法，海水中氫離子濃度已經增加了26%，大約就能看出嚴重性了。

溫室氣體會造成地表溫度上升是有充分科學依據的，不過影響氣候的主要因素還有幾個，要研究造成全球變暖的原因，就需要比較各種不同因素做出的貢獻。這些因素對氣候的影響程度使用一個叫做“輻射強迫”的指標來衡量，正的輻射強迫就會導致地表溫度增加，負的則代表會導致地表溫度降低。在人類活動有能力影響氣候之前，主導氣候變化的一直是大自然。大自然影響氣候的方式主要是兩個，一個是太陽自身的輻射的變化，一個是火山噴發。太陽的輻射一直不是一成不變的，歷史上的太陽輻射變化可以通過各種方式去尋找痕跡，而現代太陽的輻射變化則可以通過衛星監測。1978年開始的衛星監測的太陽輻射數據顯示最后的一個太陽極小值要比前兩個低，2008年的極小值與1986年的極小值相比，輻射強迫為-0.04W/m2，

太陽輻射再最近三十年有一個輕微的減弱。工業化以來，太陽的輻射變化造成的輻射強迫為0.05W/m2，對升溫略有貢獻。大規模的火山噴發也會短期對氣候造成影響。火山噴發釋放的顆粒物進入大氣后能夠反照太陽輻射，從而減少到達地面的輻射，所以火山噴發之后的一段時間會產生一個負的輻射強迫，時間長短取決于火山的噴發程度。總的來說，在20世紀，自然本身僅僅貢獻了一個很小的輻射強迫，在這個期間內，平均下來對氣候的貢獻不大。定量的估算為，自然導致的影響在溫升-0.1度到0.1度之間，與現在觀察到的實際溫升情況相差甚遠。

那么就需要在人類活動上面找原因了。工業化以來大氣溫室氣體濃度增高所造成的輻射強迫增加達到了3W/m2，二氧化碳排放一項就達到了1.68W/m2。

不過人類活動不僅僅增加溫室氣體排放，各種工業污染排放的顆粒物是有能力降低地表溫度的。人類活動排放的氣溶膠，加上炭黑，考慮的云的影響之后，貢獻了-0.9W/m2的輻射強迫。綜合下來，與1750年相比，2011年人類活動造成的輻射強迫達到2.29W/m2，這個數值在1970年以后增長迅速，甚至與2005年估算的數值相比，2011年估算的輻射強迫也增加了43%。與此同時，目前所觀測到的氣候變化的形式，表現出來的一些具體特征，也與人類活動對氣候產生影響的形式和特征相符合。綜合下來溫室氣體濃度變化導致1951年到2010年期間平均氣溫增高0.5～1.3度，其他的人類影響則產生了-0.6～0.1度之間的變化，而自然導致的影響在-0.1～0.1度之間，基本上可以解釋這個期間的溫升情況。所以這次評估報告下結論說，人類活動對氣候的影響已經很清晰，也有了95%以上的把握認為人類活動是造成氣候變化的主要原因。

IPCC第一工作組也對未來氣候變化的趨勢做出了預測。預估顯示如果太陽輻射沒有顯著變化，沒有大的火山噴發這些會顯著影響氣候的自然因素，與1986年到2005年的平均氣溫相比，2016年到2035年的平均氣溫會高出0.3～0.7攝氏度，升溫的趨勢仍然會繼續。

海水溫度變化帶來的影響范文第5篇

關鍵詞：整體性；差異性；洋流

一、解讀考試說明

在教育部頒布的《2017年普通高等學校招生全國統一考試大綱（地理）》中關于洋流的要求是“世界洋流分布規律，洋流對地理環境的影響”[1]。進一步解讀該要求，就是指考生運用地圖，歸納出世界洋流的分布規律，舉例說明洋流對地理環境的影響。

對于這兩條考試要求，筆者認為可以從兩個角度去把握核心知識。一是運用整體性觀念去掌握世界洋流，歸納世界洋流的分布規律。簡單說就是掌握世界洋流的“80”模式[2]，這個模式適用于世界主要大洋的洋流分布。二是運用差異性方法分析洋流對地理環境的影響，不同的洋流對不同地區的影響不同。要真正把握這些核心知識，當然要通過適當的試題訓練，正確解答，提高成績。

二、從整體性角度把握洋流分布規律

（一）理解基本概念

正確認識基本概念才可以明確規律。在洋流分布規律中要分清楚暖流和寒流。暖流是指從水溫高的地方流向水溫低的地方，寒流是指從水溫低的地方流向水溫高的地方。一般從較低緯度地區流向較高緯度地區的洋流是暖流，反之是寒流。但要注意暖流的水溫不一定比寒流高。同一緯度海區，暖流水溫高，寒流水溫低；不同緯度海區，暖流的水溫不一定比寒流高，低緯度的寒流水溫可能比高緯度的暖流水溫高。

另外，需要注意幾個東西流向的洋流，比如赤道暖流。因為流經地區緯度低，水溫高，所以是暖流。還有南半球的西風漂流，緯度較高，繞南極大陸而流，水溫低，所以是寒流。

寒、暖流的判斷可以運用等值線的判斷方法。暖流類似于等高線中的山脊、等壓線中的高壓脊；寒流類似于等高線中的山谷、等壓線中的低壓槽。如果海水等溫線向高緯凸出（北半球向北，南半球向南），說明洋流水溫比流經地區溫度高，則洋流為暖流；如果海水等溫線向低緯凸出（北半球向南，南半球向北），說明洋流水溫比流經海區溫度低，則該洋流為寒流。如圖1中，與等溫線垂直的實線就是洋流，箭頭表示的洋流流向與等溫線凸出方向一致。

（二）明_洋流模式

赤道穿越太平洋、大西洋、印度洋三大洋，因此其洋流的分布規律大體相同。通過對幾個大洋的研究，學者們歸納出洋流分布規律和運動規律，也就是“80”模式，把洋流模式想象成分數式“■”。中間分數線為赤道，分子“8”，按筆順代表北半球大洋環流及洋流流向；分母“0”，按筆順代表南半球低緯大洋環流及洋流流向（見圖2）。

（三）熟悉全球洋流分布規律

圖3是世界洋流分布圖，圖中的實線代表暖流，虛線代表寒流。一般情況下，地圖冊中將全球洋流圖分成東、西半球，使大西洋的圖不完整，而圖3中完整地繪出了大西洋的洋流分布，便于學生閱讀。圖3中，北印度洋區域只繪出了冬季洋流方向。

（四）把握區域性洋流規律

1.大陸輪廓與洋流分布

由于世界大陸輪廓的多樣性，每個地區洋流的實際流向還是有一定差異的，因此在掌握洋流整體運動規律的同時，也要關注不同區域洋流的實際方向。

2.北印度洋洋流的季節變化

在北印度洋海區，由于受季風影響，洋流流向具有明顯的季節變化，這與其他區域的洋流方向不同。在冬、夏季，該海區的環流系統不僅流向不同，而且組成環流系統的洋流也不同。冬季盛行東北風，季風洋流向西流，呈逆時針方向流動（圖4甲）。夏季，盛行西南風，季風洋流向東流，索馬里沿岸受離岸風（西南風）的影響，深層冷水上涌，在上升流的影響下，形成與冬季流向相反的索馬里寒流，呈順時針方向流動（圖4乙）。所以北印度洋洋流的流動方向可以簡單記憶為夏順（時針）冬逆（時針）。

（五）解讀典例

例1（2015年四川高考?文科綜合，第1題） 2013年4月5日，我國帆船手駕駛“青島號”帆船榮歸青島港，實現了中國人首次單人不間斷環球航海的壯舉。下圖為此次航行的航線圖。此次航行中，最能利用盛行風和洋流的航程是（ ）

A.南美洲以南非洲以南

B.非洲以南南海

C.南海臺灣海峽

D.臺灣海峽青島[3]

【解析】南美洲以南非洲以南航段，根據圖中線路可以看出，正好是西風控制區域，洋流是西風漂流，因此帆船一直順風順水，說明此段航程充分利用了盛行風和洋流，故應選A。非洲以南南海航段要穿越印度洋，其時間判斷有難度，如果此時盛行西北風，不利于航行，故B錯誤。南海臺灣海峽和臺灣海峽青島航段，從試題給出的時間來看，這段航行最有可能是在冬季，處于逆風（冬季風是西北風），受日本暖流影響，順流，故C、D錯誤。

【點撥】本題通過一個背景材料來分析全球洋流分布規律以及不同區域盛行風的特點。因此要熟悉世界洋流的流向、分布規律，判斷出是否有洋流對其影響；另外，洋流一般與盛行風共同作用對航行影響較大，因此需要結合不同時間不同區域的盛行風進行分析判斷。

三、從差異性角度把握洋流對環境的影響

洋流對全球的影響表現在洋流促進高低緯度間熱量和水分的輸送與交換，調節全球熱量和水分平衡。例如低緯度海區溫度不會持續升高，高緯度海區溫度不會持續降低。

寒、暖流的分布是有規律的，洋流或洋流交匯對周邊環境產生的影響，要從多個角度去理解把握。

（一）寒、暖流對氣候的影響

暖流增溫增濕，例如北大西洋暖流對西歐溫帶海洋性氣候形成有一定的影響，使溫帶海洋性氣候不斷向內陸深入；寒流降溫減濕，如澳大利亞中西部的熱帶沙漠氣候向東擴張，就與西側的寒流有一定的關系。

（二）洋流對海洋生物的影響

世界多數漁場分布在溫帶海區，大陸架海區，寒、暖流交匯海區，上升流海區及河流入海口附近。

溫帶沿海海域是漁場分布的主要海域，這里的漁場大多是寒、暖流交匯形成的。因為在寒、暖流交匯處，餌料豐富。熱帶和副熱帶漁場主要分布于離岸風盛行、上升流勢力強大的海域，即多位于副熱帶大陸的西岸海域。上升流將深層營養物質帶到表層形成著名漁場。要注意的是，漁場的形成一定是在大陸架上，核心是特殊區域深層無機鹽上泛營養鹽類、有機物質豐富餌料（浮游生物）豐富魚類匯集。

（三）海洋航行

順洋流航行速度加快，逆洋流航行速度減慢；寒、暖流交匯處和中低緯寒流流經易形成海霧；洋流帶來的冰山影響航行安全等。

（四）海洋污染

目前的海洋污染主要來源于油輪泄漏、陸地近海污染（工農業污染和生活污染）。這些污染的程度要聯系相關的事件以及陸地近海污染的程度。如果污染程度較小，通過洋流可以加快凈化；如果污染程度超過了海洋的自凈能力，洋流會擴大污染面積。

（五）解讀典例

例2（2016年江蘇高考?地理，第19題）下圖為世界某區域示意圖。讀圖回答問題。（雙選）

上圖中洋流甲（ ）

A.自南向北流

B.導致流經海域海水等溫線向南凸出

C.使沿岸增溫增濕

D.利于海洋O場的形成[4]

【解析】從經緯度及海陸輪廓可判定圖示為南美洲東南部，根據圖中的緯度和海陸位置，可以判斷甲是一支暖流（巴西暖流），其洋流流動方向是由東北流向西南；對沿岸氣候起增溫增濕作用，受其影響，該洋流流經海域等溫線向南凸出；海洋漁場多位于寒、暖流交匯處或上升流處。所以選項B、C正確。

【點撥】考查區域性洋流特征解題思路：首先要判斷其位置，即大洋位置、大陸位置、緯度位置；其次聯系洋流分布規律，判斷洋流性質，分析對周邊地理環境的影響。

四、有關洋流核心知識的考點

（一）考查洋流流向

通過繪制“80”示意圖基本可以解決，但一定要注意試題中提供的緯度分布規律，因為南、北半球是有差異的，同時也可以得出洋流性質是寒流還是暖流。另外就是北印度洋地區，試題一般會通過經、緯度或者輪廓圖來判斷，關注此時的季節。

（二）考查船只航行特點

船只航行一般要考慮經過地區盛行風的特點，所以需將洋流與盛行風相聯系。由于大多數洋流的形成與盛行風有關系，所以判斷出盛行風方向、洋流流向和船只運行方向，就可以得出正確結論。

（三）考查洋流對局部地區的影響

主要考查氣候、漁場、海霧、降水、污染等。可以參照前面的知識要點進行突破。其核心是清楚試題考查內容，需要調動洋流分布規律、洋流性質、周邊的環境特征（如氣候類型、地形等）等知識，進行綜合分析得出結論。

參考文獻：

[1]中華人民共和國教育部. 2017年普通高等學校招生全國統一考試大綱（地理）[EB/OL]. （2016-10-14）http：///info/uploadfiles/2016101408230002.pdf.

[2] 張蕾，陳道華. “大規模的海水運動”（第一課時）教學設計[J].中學地理教學參考，2016（1）：35-36.

[3] 2015年普通高等學校招生全國統一考試（四川卷）：文科綜合[EB/OL].（2015-06-09）http：///si_chuan/dongtai/201506/t20150609_1271182.shtml.