海水运动

波浪、潮汐和海流是海水运动的主要形式。

辽阔的海洋没有平静的时候,即使在无风的日子里,海面也在微微动荡着。大风一起,滚滚巨浪就像不驯的野马,跳跃奔腾。

波浪(或称海浪)的形态几乎都是一样的:水波一凸一凹,起伏不停。凸起的部分叫波峰,凹下的部分叫波谷,两个波峰或波谷间的距离叫波长。波浪的成因很多,但主要是风力作用。由风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。风浪的大小取决于风力,所谓“风疾浪高”。另外,风浪还跟“风时”和“风区”有关系,风吹的时间越长, 区域越大,海浪也越大。一般波浪的高度都小于 4 米。我国周围海区,除南

海在台风季节曾见到过 10 米高的巨浪外,通常浪高都没有超出 6 米~8 米。海底火山喷发和地震可能引起更大的海浪,这叫作海啸。1883 年,印度

尼西亚海峡中的喀拉喀托火山喷发,激起的海浪高达 35 米,波长 524 公里, 影响波及世界各大洋。

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。波浪拍到海岸,有时激起几十米高的浪花,当然会产生强大的冲击力。巨大的波浪,可以把 13 吨重的岩石抛掷到 20 米的高处,也能把 1.7 万吨的

巨轮甩到岸上。实测结果告诉我们,波浪的冲击力一般可达每平方米 20 到

30 吨,大的甚至高达 60 吨以上,实在是了不起的“大力士”。

潮汐是海水在太阳、月球引力的作用下形成的一种周期性涨落运动。 农历 8 月 18 日,你若站在浙江钱塘江口,会看到这样一幅惊心动魄的壮

丽景象:海面一道白浪,向江口涌来,后浪紧逼前浪,潮头陡立如墙,水墙有 8~9 米高,推进速度达到每秒 4~5 米,真像千军万马,汹涌奔腾,轰轰作响,几十里外都能听见。这就是著名的钱塘江大潮。

不但钱塘江口有潮,凡是到过海边的人,都可以看到海水的这种周期性涨落的现象。白天海面的涨落叫“潮”,晚上海面的涨落叫“汐”,合起来就叫“潮汐”。

潮汐的来去是特别遵守时间的,每隔 12 小时 25 分一次,循环往复,永不休止。

为什么海水会这样有规律地涨落呢?

这是因为有两个“大力士”在争着吸引我们地球上的海水,它们就是太阳和月亮。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,太阳虽然个儿大、力气大,但是离我们太远, 起的作用较小;月亮的个儿虽远不如太阳,但是离我们近,它的起潮力大于太阳起潮力,为太阳起潮力的 2.25 倍,所以地球上潮水的涨落,主要是由于月亮的吸引,并随月亮的圆缺周期性地出现“大潮”和“小潮”的现象。

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。

别看潮涨潮落,水面高度相差一般不超过 4 米,可月亮把海水这么提起

来一下,这力量却非常惊人,估计全世界海洋的潮汐能量约有 10 亿多千瓦。而且潮汐天天发生,取之不尽,用之不竭,怪不得人们称誉它是“蓝色的煤海”哩!

说到海洋里的动力资源的时候,我们也不能忘记了海流。

海水是不知疲倦的“旅行家”。它不但能腾云驾雾去陆上“观光”,而且还能漂洋过海到别处去“溜逛”。据研究,海洋的水在天文、水文、气象

等因素或重力作用下沿某一定方向稳定地成年累月地流动着。这就是被称为海洋中“河流”的——海流。它可以把海水送到几百、几千甚至几万里远的海域去。1949 年有人在澳大利亚墨尔本市附近的海里投下了一个密封的瓶子,瓶内有一张卡片,上面注明了投放时间、地点和其它事项。三年之后, 这个漂流瓶在英国海岸被发现了。它横渡了印度洋,游历了大西洋,航程达13000 海里。这样长途的“旅行”,海浪和海潮是达不到的。

形成海流的动力条件很多,其中主要是密度流和风海流。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,风海流是由风对水的摩擦作用而产生的海水水平流动。海流在近海岸和接近海底处的表现,和在开阔海洋上有很大的差别。世界上大洋表面的海流环流形式,基本上取决于地球上的大气环流形式,并受海陆分布制约。

海流同样蕴藏着巨大的力量。拿沿着我国台湾省东部北上的黑潮来说, 它的流量就相当于 1000 条长江,大约等于全世界河流总流量的 20 倍。至于

墨西哥湾暖流,那流量就更大了,最大的可以达到每秒 9000 立方米!你看, 海流里蕴藏着多么巨大的动能啊!

海洋,的确是一个神奇的世界,是一个蕴藏着无穷无尽宝藏的世界。在当今世界面临着人口、资源和环境三大严峻问题的时候,海洋仍然是地球上生命最旺盛的地方。现在,海洋中还生活着 16~17 万种动物,而海生植物仅藻类一项就在 10 万种以上。

海洋生物为我们提供了丰富的高蛋白质,海底石油缓解了我们面临的“能源危机”,更不要说那些丰富的锰结核矿、镁砂矿、“海洋元素”了,就是将海水中的黄金全部提取出来,就有 500 万吨,足以堆起一座金山!倘若将蕴藏在海水、海风、海浪、潮汐中的动力资源全都加以开发,人类就再也不用为能源短缺而发愁了。