海水的运动 在各种力的作用下,海水的质点和水团不停运动着,波浪、潮汐和海流等都是海水的运动形式。 波浪(或称海浪)是最常见的海水运动形式。海水受到外力作用,水质点在其平衡位置附近作周期性振动。当水质点离开平衡位置后,恢复力(表面张力、重力等)就力图使其回到原来的平衡位置,但因惯性作用振动仍保持着,并通过其四周的水质点向外传播,这种过程就形成波浪。波浪的成因很多,但主要是风力作用,由风力作用产生的波浪称为风浪。风浪传播到无风的海区或风息后的余波称为涌浪。风浪到浅水区,受海水深度变化影响,出现折射,波面破碎和卷倒则称为近岸波。波浪运动只是波形向前传播,水质点只在其平衡位置附近振动,水团并未随波形前进。所以波浪对海水不起输送作用,只起加强海水紊动混合的作用。但是海浪对海上航行、海港和海岸工程、各种海洋作业有重要的影响。 潮汐是海水在太阳、月球起潮力的作用下形成的一种周期性涨落运动。起潮力的大小与太阳、月球的质量成正比,而与太阳、月球至地心距离的三次方成反比。因此,太阳质量虽然远大于月球,但月地距离却比日地距离小得多,故月球起潮力大于太阳起潮力,为太阳起潮力的2.25倍。这样,海水的涨落便以一太阴日(24时50分)为周期。在潮汐升降的每一周期中,上升过程叫涨潮,海面上涨到最高位置时叫高潮;下降过程叫落潮,海面下降到最低位置时叫低潮。高潮和低潮的潮水位差叫潮差。大洋中潮差不大,近陆海区潮差较大,但受地形的影响,潮差在各处不相同。中国杭州湾的澉浦潮差很大,曾经达到8.9米。20世纪50年代,世界上开始利用涨落潮差发电,潮汐已成为一种重要能源。 沿海地区在高潮时被海水淹没,低潮时露出水面的地带叫潮间带。这里兼有水、陆两种环境特点,在这里生活的生物常具有适应水、陆两地生活的能力。潮汐波还可沿入海河口上溯,而在河流下游或河口区形成感潮河段。在这样的河段有特殊的水文现象和污染物的稀释扩散规律。 海流(或称洋流)是海洋中的水团在天文、水文、气象等因素或重力作用下沿某一定方向稳定地流动的现象。它是海水一种重要的运动形式。它同海底泥沙运动、鱼类回游、天气变化和气候形成等都有密切关系。形成海流的动力条件很多,其中主要的是密度流和风海流。密度流是因海水温度、盐度和压力的分布不均而引起的海水流动;风海流是由风对水面摩擦而产生的海水水平流动。在盛行风带引起的海流叫漂流。从水温来看,如果海流水温比其流经海区的水温高,称为暖流,比其流经海区的水温低,称为寒流。一般说来,从低纬流向高纬的海流属暖流;从高纬流向低纬的海流属寒流。暖流可以从低纬地区向高纬地区输送热量,对气候影响很大。如西北欧沿海地区虽处于高纬地区,然而气候温和,就是因为受到强大的北大西洋暖流(湾流)的影响。所以海流是一种能量输送方式。世界上大洋表层的海流环流形式,基本上取决于地球上的大气环流形式,并受海陆分布制约。在北半球,绕副热带高压中心流动的,是一个顺时针方向的环流;绕副极地低压流动的,是一个逆时针方向的环流。在南半球,与副热带高压区相应的环流为逆时针方向。但在高纬地区因副极地低压同极地高压基本上呈带状,与纬圈平行,因之海流亦与纬圈平行。 海洋生物 海洋中生物种类很多。在动物界里,从单细胞的原生动物到最高等的哺乳类,几乎所有门类都有代表,现有的62个纲动物中,有31个纲生活在海洋。在植物界里,海洋中的种类远少于陆地,占主要地位的是各种藻类,也有少数种子植物。海洋中生物分布的范围很广,从赤道到两极水域,从海水表面到超过万米的深层,水潮间带的海岸到超深渊带的海沟底,到处都有生物存在。但种类最多、数量最大是沿岸带和大陆架浅海区。海洋生物根据它们的栖息场所和活动方式,可归纳为三个基本生态类型,即浮游生物、底栖生物和游泳动物。 |