
1.人口剧增:
人口爆炸是导致全球变暖的主要因素之一。同时,也严重威胁着自然生态环境的平衡。如此庞大的人口本身每年会排放出惊人数量的二氧化碳,其结果将是导致大气中二氧化碳含量的直接增加,由此产生的温室效应将直接影响地球表面的气候变化。
2.大气环境污染:
日益严重的环境污染已经成为一个重大的全球性问题,也是导致全球变暖的主要因素之一。在21世纪,对全球气候变化的研究清楚地表明,自上世纪末以来,地球表面的温度一直在上升。
3.海洋生态环境恶化:
海平面的变化呈现上升的趋势。根据专家的预测,到下个世纪中叶,海平面可能上升50厘米。不采取正确的措施将直接导致产生淡水资源的破坏和污染等不良后果。此外,大量来自陆地的有毒化学废物和固体废物不断排入海洋、海水发生重大漏油事件以及人类活动对海岸生态环境的破坏是使海洋生态环境遭到破坏的主要因素。
4.土地遭破坏:
农业生产不合理是造成水土流失和荒漠化的主要原因。众所周知,良好的植被可以防止水土流失由于过度砍伐树木、开垦土地用于农业生产和过度放牧,人类活动继续对植被造成破坏。土壤侵蚀降低了土壤肥力和保水能力,从而降低了土壤生物生产力及其维持生产力的能力。并可能造成大规模洪涝灾害和沙尘暴和生态环境恶化。
5.酸雨危害:
酸雨对生态环境的影响越来越受到世界各国的关注。酸雨会破坏森林,使湖泊酸化,危及生命。在20世纪,大多酸雨集中在欧洲和北美,发生在发达国家和一些发展中国家。
6.火山活动和地球周期性公转轨迹变动:
地球周期性公转轨迹由椭圆形变为圆形轨迹,距离太阳更近。根据某科学家的研究地球的温度曾经出现过高温和低温的交替,是有一定的规律性的。
洋流的形成有许多原因,主要原因是由于长期定向风的推动。世界各大洋的主要洋流分布与风带有着密切的关系。
传统观点认为,深层的海水与表层的海水一样会持续地运动,但两者的流动型态却相当不同。深海洋流是一种所谓的“温盐环流”是借着海水密度的变化而上下运动。
这种观点认为,海水在温度较低或盐度较高时密度比较大,可以下沉到相当深的地方。当它与周围的海水密度相同时,便达到了平衡点而不再下沉。此时会转而往水平方向移动。这股既冷又咸的海水,可以下沉至海平面下数几千米处,而上方原来的空间则借着表面海流来加以补充。“这就是所说的深海洋流的热机原理。”管玉平解释说。
“在每一个海洋中,水流大致以逆时针方向旋转,或是沿着海洋盆地的边缘旋转。”肯·里奇威指出,由此这些涡旋能从大海深处向大陆架斜坡输送营养。它们还带动全世界海洋的流动,把热带地区的海洋热量输送到极地地区,或者形成洋流和潮汐以帮助平衡气候系统。比如,西太平洋暖池就是通过印度尼西亚贯通流将热量从太平洋传输到印度洋,进而到北大西洋。
“互相连接的涡旋系统和澳大利亚东部水流形成了一种机制,使得大西洋地下水和南极中部水在海洋盆地间流动。”研究人员相信,这一“深海通道”发现的同时,一个世界气候变化的机房也展现在了我们面前。
我国科学家认为深海洋流的产生是因为风吹动海水通过“接力棒”把能量传达到深层的海水而造成
针对海水密度变化产生深海洋流的观点,管玉平研究员提出了他不同的观点,“通过我们的研究发现,真正引起深海洋流并不是热机原理。”
管玉平研究员认为,风能是产生深海洋流的源动力。“风吹动海水通过‘接力棒’把能力传达到深海。”管玉平说,“原来观点认为,风吹动海面只能引起500米的海水流动,但是,我们研究发现,风能通过某种类似‘接力棒’的物质传递到深达1000米左右的深海区域,成为产生深海洋流运动的机械能。”
“研究深海洋流的方法主要有实验室模拟、计算机模拟和深海实地检测。”管玉平研究员介绍说。
前几年,国外的科学家在实验室模拟深海洋流的运动机理,但是,这种方法不能用来解释实际问题,只能对科学家提供一个思路。
深海实地检测需要花费大量的经费,研究人员需要在怀疑存在洋流的海平面以下1000米处放置若干个检测仪,用来监测海水的流动。“这种研究方法在美国、欧洲等一些发达国家才能采用。”管玉平研究员介绍说。
“我们采用的是在计算机里模拟的方法,这是现在各国科学家普遍使用的方法。”管玉平研究员介绍说。管玉平研究员的这一研究成果,推翻了以前学者有关深海洋流的产生机理。
洋流流向是等温线突出方向的原因是:
在北太平洋上画一条直线作为海水等温线,因为在北半球,所以直线上方的海水温度低于指向下方的海水温度.现在假设一股暖流从下往上(从南向北)流经直线,因为暖流温度高,能引起海水温度的上升,所以在直线上方的一块区域内的海水温度会因暖流而升高,这样等温线就得凸出来把上边的区域包含起来,这样看上去就是等温线的凸向即洋流的流向;同样的道理,若是一股寒流从上到下穿过等温线,则这条直线就得先下凸起.
夏季寒流成因:夏季,在西南季风的吹拂下,阿拉伯海表层海水离岸而去,而附近的东非沿岸的海水则流来补偿流失的海水,形成了上升补偿流。根据海洋表层海水温度的垂直递减规律可知,夏季从低纬度流向高纬度的索马里洋流具有寒流的性质。
冬季暖流成因:北印度洋海区纬度低,沿岸气候干燥,云量较少,太阳辐射强,气温终年比较高,获得的太阳辐射能比较多--这是海水温度高的主要原因;沿岸多为干燥的热带沙漠。
1、索马里暖流成因
(1)北印度洋海区纬度低,沿岸气候干燥,云量较少,太阳辐射强,气温终年比较高,获得的太阳辐射能比较多--这是海水温度高的主要原因;
(2)沿岸多为干燥的热带沙漠气候,没有大江大河的流入,海水较少受到稀释--因而盐度高;
(3)海区虽然向南开口,但由于位于赤道附近,加上环流的形成,使这里的海水较少与南面大洋的海水充分交流,因而能够保持赤道附近海水高温高盐的特点。
2、索马里寒流成因:
在夏季,北印度洋盛行强大的西南季风,这里的西南季风较东北季风稳定且风速强,风力经常达4-6级,表层海水的流速一般为130-160厘米/秒,有时可达250厘米/秒。正因为如此,夏季风驱使表层海水向东北流去的速度快,表层暖水流走后,从邻近半岛的深水盆地中升起较为冷的、含盐量较低的水团来补偿表层水,成为上升补偿流导致索马里沿岸水温较附近海域水温低2℃-3℃。因此为寒流。
海洋下垫面的性质是不均一的,其差异主要表现在冷、暖洋流上。洋流的形成有许多原因,主要原因是由于长期定向风的推动。世界各大洋的主要洋流分布与风带有着密切的关系,但洋流流动的方向和风向一致,在北半球向右偏,南半球向左偏。在热带、副热带地区,北半球的洋流基本上是围绕副热带高气压作顺时针方向流动,在南半球作逆时针方向流动。在热带由于信风把表层海水向西吹,形成了赤道洋流。东西方向流动的洋流遇到大陆,便向南北分流,向高纬度流去的洋流为暖流,向低纬度流去的洋流为寒流。
湾流是世界上第一大海洋暖流,如闻名世界的墨西哥湾流。墨西哥湾流虽然有一部分来自墨西哥湾,但它的绝大部分来自加勒比海。当南、北赤道流在大西洋西部汇合之后,便进入加勒比海,通过尤卡坦海峡,其中的一小部分进墨西哥湾,再沿墨西哥海湾海岸流动,海流的绝大部分是急转向东流去,从美国佛罗里达海峡进入大西洋。这支进入大西洋的湾流起先向北,然后很快双向东北方向流去,横跨大西洋,流向西北欧的外海,一直流进寒冷的北冰洋水域。它的厚度200米~500米,流速2.05米/秒,输送的水量
比黑潮大1.5倍。
湾流蕴含着巨大的热量,它所散发的热量,恐怕比全世界一年所用燃煤产生的热量还要多。由于它的到来,英吉利海峡两岸每1米长的土地享受着相当每年燃烧6万吨煤所发出的温暖。如果拿同纬度的加拿大东岸加以对照,判别更为明显:大西洋彼岸的加拿大东部地区,年平均气温可低到-10℃,而同纬度的西北欧地区可高到10℃。
东澳大利亚暖流
太平洋南赤道暖流约在东经170°、南纬23°附近的西分支。它沿澳大利亚东岸南下,再沿新西兰西岸转向北,最后汇入西风漂流。其流速约为0.2—0.8米/秒。
墨西哥湾暖流也称湾流,它形成原因是:
1.信风所引起的赤道海流在大西洋西侧积聚海水,使加勒比海、墨西哥湾水位抬高所致
2.注入墨西哥湾的大河流(如密西西比河)将大量河水排入,引起水位抬高所致
3.高纬度海域与低纬度海域的巨大水团的密度差引起。湾流系统包括佛罗里达洋流,湾流和北大西洋暖流。狭义湾流指从美国东岸哈特勒斯角向东北至纽芬兰浅滩的一段洋流,由佛罗里达暖流和安的列斯暖流汇合而成。湾流流量大,流速急、流幅窄,并有高温高盐、透明度大等特征。湾流长约3700公里,表层宽100~150公里,深800米,最大流速2.5米/秒,表水年均温和盐度分别为25~26℃,36.2~36.5‰,流量高达每秒8200万立方米,约等于世界河流流量总和的20倍。湾流在北纬45°纽芬兰的东洋面折向东流、为北大西洋暖流。
4.墨西哥暖流颇具传奇色彩。他起初是著名的北大西洋涡流,但那时只是一股漂流,而不是一股洋流,就像大西洋中部的一个旋转不停的巨大漩涡。漩涡里面有片办凝滞的水域,水域里挟裹着成千上万的条小鱼和浮游生物,所以被称为马尾藻海,在早期的航海史上有着举足轻重的作用。中世纪的水手坚信,航船一旦被信风吹进马尾藻海,就会迷失方向,你的船会被绵延几英里的马尾藻缠住,船上的人都会在饥渴和饥饿中慢慢死去,只留下阴森恐怖的残骸在万里无云的天空下沉浮到永远,如同一块无言的警告牌,警告那些亵渎神灵的人。
我国东海的洋流主要是由黑潮暖流和沿岸流两个流系组成,具有气旋式环流的特征.其中黑潮流系是由黑潮主干及其分支(台湾暖流、对马暖流和黄海暖流)组成,沿岸流系自北向南主要有辽南沿岸流、辽东沿岸流、渤海沿岸流、苏北沿岸流和闽浙沿岸流.南海因其位于热带季风区,夏季盛行西南风,冬季盛行东北风,季风方向与海区长轴一致,所以有利于稳定流系的发展.南海表面环流在风的作用下,具有季风漂流的特性.西南季风期间,南海为东北流,东北季风期间,则大部分区域为西南流。
记得32开老教材的观点是:由于地中海比大西洋海水盐度高,密度大,因此海平面比大西洋稍低,表层海水从大西洋经直布罗陀海峡流向地中海,这种因密度差异而形成的洋流属密度流。相对应的底层海水,由于表层海水流向了地中海,则底层海水则由地中海流向大西洋,补充大西洋表层流向地中海的海水,属于补偿流。简要来讲,即大西洋与地中海之间,表层洋流是密度流,底层是补偿流。
但新课标教材中,人教社地图册则明显标明大西洋与地中海之间,表层洋流是补偿流,底层才是密度流。课后有学生问此问题,我们讨论意见认为,如新教材地图册观点正确,则可能是地中海底层海水盐度和密度都比大西洋大,因而在直布罗陀海底山脊附近直接形成密度流,然后表层自然形成补偿流。
由于海冰快速融化,北极的一股主要洋流速度更快,湍流也更大。海流是北极脆弱环境的一部分,现在这里被淡水淹没,这是人类造成的气候变化的影响。
利用12年的卫星数据,科学家们测量了这股被称为"波弗特环流"的环流是如何在前所未有的大量冷淡水流入中实现不稳定平衡的——这种变化可能改变大西洋洋流,并使西欧气候降温。
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