《星空航海图——天文与航海(天文知识丛书)》:第一章 认识海洋

 

------第一章 认识海洋------



汪洋大海,辽阔浩瀚,波涛滚滚,汹涌澎湃。它那诱人的景象,吸引着千千万万来到海滨的人们。然而,这个无边无际的水的王国,对于许多人们来说,仍然是一个陌生的世界。人们常常习惯地把海与洋连在一起。严格来说,海与洋本来是两个不同的概念。因为,它们二者之间的水域面积、水的深度、水流状况以及水文特征等都是不一样的。

我们所说的洋,是指海洋的中心部分。其连续面积比较广大约为海洋总面积的80%;水又较深(平均约为4117米);又有比较稳定的盐分水温和比重变化都比较小;并有独自的潮汐和流向,并自成洋流系统。

我们所说的海,是指连接大洋边缘,并靠近大陆的部分。它没有独自的潮汐和海流系统。有的海被一些岛屿与大洋隔离,如东海、南海、日本海;有的伸进大陆,如地中海、黑海;有的叫湾,如墨西哥湾、波斯湾和渤海湾等。海的水文和气象,除了受大洋的影响之外,还受其邻近大陆的影响,所以它的变化较大。

那末,海洋的面积有多大呢?

俗话说:“三山六水一分田”。海洋的总面积占地球表面总面积711为3.61059亿平方千米。据统计,整个地球上的水量约为13.67亿立方千米。约有140亿吨水。其中大量的水分布于海洋,约占总水量的30%。

因此蔚蓝的海洋,是取之不尽、用之不竭的水源。而覆盖在高山、极地的固体水(冰雪)约为2%,陆地的江河、湖泊及地下的水,仅占0.649%左右。

世界上有4个大洋:太平洋、大西洋、印度洋和北冰洋。其中,数太平洋最大,占整个世界海洋总面积的一半还多,接近大西洋面积的两倍;印度洋比大西洋小些4北冰洋则更小,是太平洋的1/14,占大洋总面积的491而且大部分水面终年结冻,是一个綠的世界。

太平洋不仅水域广阔,而且深度名列前茅,其平均深度在4000米以上。其次是大西洋和印度洋,平均深度为3900多米。北冰洋最浅,,平均深度只有100米。

祖国的海疆

我们伟大的祖国,陆地面积广大,海域宽阔。由鸭绿江到北仑河口,形成一条弧形的海岸线,绵延1.8万多千米。临近海面分布着大小5000多个岛屿。若是把岛屿岸线计算在内,那就更长了。在这漫长的海岸上,分布着许多优良的港湾,它为我们发展对外贸易、渔业以及沟通海外各民族之间的友好往来创造了极为方便的条件。

邻近我国的海洋,按照地理位置和自然条件的不同,划分为激海、黄海、东海和南海,它同浩瀚的太平洋紧紧相连。

渤海是我国的内海,它由山东半岛和辽东半岛环抱着,仅东面一侧通过渤海海峡与黄海相连。渤海面积90000多平方千米,平均水深约26米是4个海中最小、最浅的一个。渤海海峡有40多个岛屿,构成庙岛群岛,像星罗棋布的哨岗,守卫着祖国首都的大门。

渤海的北、西、南三面的海湾,分别称为辽东湾、激海湾和莱州湾。渤海位置偏在北方,海水较浅,盐分较低,所以冬季有结冰现象。渤海湾和辽东湾的北部和东部冰期较长,约有2-3个月,莱州湾的冰期短些,也有一个月左右的时间。处在辽东湾的秦皇岛和葫芦岛,港阔水深,又无大量淡水注人,背后又有天然屏障山岭阻挡寒潮,是激海内著名的终年不冻的天然良港。处在渤海湾西部和海河口的天津新港,是一个现代化港口,有20多条远洋航线同世界许多地方相连。是我国华北地区的重要对外贸易港口。

天津、秦皇岛、营口等地是渤海的重要天然渔场,盛产对虾和黄花鱼等各类水产品。渤海的浅水海区蕴藏着丰富的海底石油,天然气及各种矿产资源。除了渤海海峡位于辽东半岛南端,还有重要的天然良港大连港。它是我国对外贸易的北方大港,是同世界各国发生贸易往来的良港之一。

离开渤海海峡,眼前骤然呈现一片开阔的海域,这就是黄海。因为黄河在这里入海,再加上长江、淮河,带进泥沙较多,致使透明度降低,海水变黄,因此名为黄海。黄海面积约为410000多平方千米,平均深度44米,最深有100多米,最浅部分不到20米。由于海水深浅不一,在海底形成洼地、浅沟、斜坡和平地。由于寒暖流交汇于此,这就为不同类群的海洋生物创造了良好的栖息条件。我国著名的大沙、烟威等渔场就在这里。又因为黄海地势平坦、面积宽阔,所以,又是我国重要的海盐产区之一。

黄海既是保卫我国华北的重要前哨,也是华北分带的海路要道。此外还有青岛和连云港两大海港,也在黄海的沿岸。其中,连云港在江苏省内,青岛港在山东半岛的胶州湾内,水深浪静,是一良好的天然避风港。

黄海以南,过了长江口便是波涛万顷、一望无边的东海5东海的面积约为800000平方千米,平均水深350余米,最深的地方有2700多米。东海海底沉积层厚达2000米以上,有丰富的矿产和石油资源。

驰名世界的舟山渔场,水产特别丰富,盛产大、小黄鱼、墨鱼和带鱼等。这里冬不结冰,可以常年作业,因此被称为我国海洋渔业的宝库。

东海岛屿星罗棋布,大小岛屿有3000多个。我国最大的岛屿——台湾是我国东南沿海的屏障。台湾海峡地处东海南端,是积南北海上的积要道。

东海的优良港湾很多。上海港就是世界上著名的大港之一,它位于长江下游黄浦江口,水量充沛,风平浪静,宜于巨轮停泊,与世界上100多个国家和地区的港口有贸易往来。此外,还有温州、宁波和厦门等海港,也在东海一带。

碧波如茵的南海,位于祖国大陆的南端,介于太平洋和印度洋之间,是我国的南大门。南海的东面是菲律宾群岛。南面是加里曼丹岛。通过海峡与太平洋沟通,经马六甲海峡与印度洋相接。

南海在我国4个海中面积最大,约有3600000平方千米,相当于30个福建省的面积。平均水深1140多米,最深的地方有5000多米,是我国沿海最深的海区。

南海居热带的高台上,形成许多风光绮丽的珊瑚岛,东沙、西沙、中沙、南沙等群岛,像颗颗珍珠撒在南海海面上。

南海地处热带和亚热带,水产资源种类繁多,有五彩缤纷的积、贝类、珍珠、海龟,驰名中外的玳瑁、海参、金枪鱼、鏗鱼及旗鱼等名贵鱼类及珍贵的药用植物海人草等,亦出产在这里。其自然环境很优越,北有雷州半岛和海南岛作为屏障,很少受台风侵袭,是我国重要的热带、亚热带渔区。鱼类品种繁多,目前确知的就有300多种。

大海的呼吸

海水有规律的涨落,叫做潮汐现象。白天海面涨落谓之“潮”晚上海面涨落谓之“汐”,潮汐这个规律,早在2000年前,我们的祖先就已经发现。东汉时期王充总结了劳动人民的实践经验,在《论衡》中讲道:“潮之兴也,与月盛衰”:唐代潮汐学家窦叔蒙在《海涛志》中写道:潮汐作涛,必符于月“晦明牵于日,潮汝系于月,若烟似火,若影随形”如此等等,都指出了海洋的运动规律。也就是说,潮汐的一涨一落和月亮的运行有关。17世纪以后,牛顿发现了万有引力定律,18世纪又有了潮汐的动力理论。这时,人们对于潮汐的自然现象,才有了更进一步的理解。

月亮与潮汐

原来,潮海水受月亮、太阳的引力和地球自转所产生的离心力弓胞的,其中作用最大的是月球。由于日月运行是有规律的,因此,海水的涨落自然也有一定的规律。

对于一个固定的地点来讲,每天潮位的髙度差(潮差)的变化也很有规律。潮水涨落的周期,有的几天,有的一天;潮差有的小到微不足道,有的达到二三层楼那么高。这要看海区位置和地理条件而定。但是,不管潮汐现象多么复杂,归结起来不外乎有3种类型:半日潮、混合潮和全日潮。

半日潮每天有两次高潮和低潮,而且两次高潮和低潮的潮位相差无几。我国的黄海和东海的多数地区如大连、塘沽、青岛、上海等都是半日潮。

全日潮一天之内有一次高潮和低潮,如海南岛的海口和北部湾,是世界上最典型的全日潮海区。

混合潮1月之内有些时候是半日潮,有些时候是全日潮。我国的南海多为混合潮。

黄海和东海的部分地区也为混合潮。

现在我们再进一步从月亮、太阳和地球之间的关系上来谈谈潮汐的复杂现象。我们知道:地球是绕太阳转的,而月球又绕着地球转。因此,地球上任何地方的海水,都同时受到月亮引力和地球离心力的作用的。其作用力的大小,因地球各点距月亮中心的远近而有所不同。距月亮中心越近,引力越大,反之,引力越小。

具体点说,在地球向着月亮的地方,月亮的引力起主导作用,海水形成高潮;在背着月亮的地方,地球的离心力大于月球的引力,离心力起主导作用,也形成高潮。所以,对于地球某一点来说,总要有1次向月和1次背月,因而形成两次髙潮和两次低渐。

太阳与潮汐

另外,除了月亮的引力外太阳也有引力,但太阳离地球的距离约为月亮地球距禽的389倍,所以月亮的引潮力要比太阳的引潮力大两倍多。但海水同时受到月亮和太阳引潮力的共同作用,这就使潮汐变化错综复杂。

我们知道,地球除了自转外,月亮围绕地球公转,地球又围绕太甶公转。因此,随着地球和月亮围绕太阳的运转,它们之间的相互位置也随之不断地改变。当农历初一(朔)和十五(望),太阳、月亮和地球三者的中心,几乎可以拉成一条直线。这时的引潮力,相当于月球引潮力与太阳引潮力之和。涨潮时海水并得特别高,落潮时也落得特别低,形成大潮。这就是所说的“初一、十五涨大潮的道理。当农历初八(上弦八二十三(下弦)即只能看到半个月亮的时候。月亮对地球的引力和太阳对地球的引力呈直角,这时引潮力相当于月亮引潮力和太阳引翻力之差,使月亮的引潮力受到削弱,因而涨潮时海水升得不太高,落潮时退得也不太低,形成所谓小潮。俗话说:“初八、二十三潮小涨不上滩”,就是这种情况。在小潮这天,整天可以看到一大片海滩,而完全不像初一、十五那样,涨潮时是一片汪洋,退潮时又走得那么远。

潮汐与航海

测算什么时候涨潮、落潮,这对保证船舶安全航行、码头建设等项事业)有着特别重要的意义。

由于海水深度是随着当地潮汐的涨落而变化,所以潮落就引起了航海人员的普遍重视。如知道了航行水域内,潮流的涨落、流速和流向,就能正确地计算湖水和当地的水深。

而航海人员只要掌握了海域水深变化的规律,就能适时地通过浅水地区,达到安全航行的目的。为此,我国海洋局编制了“潮汐表”,供航海人员使用。航海人员都应当熟悉“潮汐表”的使用方法和注意事项。

我国劳动人民在长期与大自然斗争中,积累了多种推算潮汐时间的方法。这里介绍一种常用的简易方法:这种方法以农历为准,如某地区初一、十五的大潮汛的高潮时间为13点,按任何一天的髙(低)潮都要比前一天相对应的高(低)潮落后50分钟的规律,即可知初二、十六的高潮时间为13点50分。再加上6个小时,即下午19点50分就是低潮时间。

现以旅大地区为例,初一、十五旅大地区的高潮时间是11点钟,那么初二、十六的髙潮时间为11点50分钟,低潮时间为17点50分钟。

神秘的海域

约500多年前,也就是公元1502年,哥伦布最后一次率领大批舰船驶向美洲,舰队经过了漫长的海上航行,于翌年冬春之际,到达北纬撕,西经附近的海面上时,遇到了惊人的大风暴。茫茫无际的洋面上,只见阴云四布,一连10几天不见天日,髙达数丈的恶浪惊涛,把这一大批舰船,一会儿扔到浪谷里去,一会儿又托送到浪的顶峰上来。浪涛凶狠撞击到甲板上、舱室里,每条船的最大摇摆度都已超过25。以上,使舰船遭受严重的危害。有一些船只由于经不住严重的浪击而沉入海底。之后经历了200余年,到17世纪中期,又一批西班牙的商船路经这里,也经受了同样的厄运,结果全部沉没了。

当时人们对历次船队失事的不幸遭遇,表示极大的恐怖和失望。不少人认为造成这种不幸的是“海妖”在作怪。据说“海妖”的魔力是惊人的,它能把整个庞大的船只连人一起吞食掉;另一种看法是海盗抢劫的结果。但是到了19世纪末,海盗已经绝迹了,可是船只依然不断地在这一带海域失踪。一直到19世纪后期,在人们的记忆当中;这里已有上千艘舰船,在这个魔鬼一般的捉弄下沉没了。到了60年代在大西洋西侧百慕大群岛、佛罗里达海峡、波多黎各岛之间的海区,近二三十年来也出现过美国和英国的货船、油船和渔船被魔鬼吞没了的事件。有多少人惊叹地认为这些海域是“死亡之角魔鬼在肆无忌惮地吞食人类。可是有谁能看见过这“海妖”的真面目呢?尽管当时美国政府出动了大批军舰快艇、飞机进行过全面搜索和侦察,结果还是一无所知。那么究竟是一种什么原因如此这样惊人呢?直到目前还找不到一个有理有据的解答。随着科学技术的发展,相信人们是能够揭开这个奥秘的。未完待续......欲知下回,请关注微信公众号: xiaoyida_com ,回复 xse93258 获取完整内容!
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本小说内容节选自:人文社科小说 《星空航海图——天文与航海(天文知识丛书)》

作者:曹振国/王波波
最后更新于:2016年09月08日
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