海冰是由什麼組成的海冰指的是什麼?

2021-03-04 01:00:24 字數 6186 閱讀 1621

1樓:北京理工大學出版社

海冰指直接由海水凍結而成的鹹水冰,亦包括進入海洋中的大陸冰川(冰山和冰島)、河冰及湖冰。

鹹水冰是固體冰和滷水(包括一些鹽類結晶體)等組成的混合物,其鹽度比海水低2~10‰,物理性質(如密度、比熱、溶解熱,蒸發潛熱、熱傳導性及膨脹性)不同於淡水冰。海冰

2樓:熱心網友

海水和大氣相互作用形成海冰,其形成大致經歷5個階段。一是海面氣溫下降,表面海水溫度降至冰點以下時,海水裡又有利於形成冰的雪粒等凝結核,海水表面層就開始結成縱橫交錯的冰針或小冰片。二是海面溫度繼續降低,大量的冰針或冰片聚集起來,形成覆蓋海面的薄冰,薄冰破裂成乙個個大小相當均勻的圓盤狀冰餅。

三是海面溫度進一步下降,圓盤狀冰餅互相凍接起來,形成有一定厚度的、面積相當大的冰蓋層。四是海面溫度再下降,冰層膨脹龜裂,大片冰層就形成破碎的冰塊。五是海水的運動,促使冰塊疊加,各個冰塊之間又凍接起來,形成面積更廣闊的大冰原。

冰原再互相撞碰,重疊,就形成山巒般起伏不平的大冰群。這時,冰厚可達15~20公尺。在極地附近,冰川的一部分滑行至海洋中,斷裂成乙個個巨大的冰山。

冰山形狀奇特,千姿百態,有的宛如平台,有的陡峻尖削,有的波浪般起伏……冰山大小不一,小的面積不足1平方千公尺,大的面積卻有幾百甚至5000平方千公尺,海冰高出海面100多公尺,猶如海島一般,但露出水面的通常只是冰山高度的1/5或1/4。在北極海域,曾有一座臺狀冰山,長55千公尺,寬30千公尺,露出水面的部分高達30公尺。在南極海域,曾有過一座巨大的冰山,長350千公尺,寬40千公尺。

南極海域的冰山約有22萬座,約為北極冰山數的4倍。冰山壽命很長,一般是4~11年,有些長達13年之久。在移居海洋的數年中,冰山漂移流浪,遠離它的故鄉。

格陵蘭島附近的冰山,經加拿大東部海域向南移動。可越過北緯48度。南極冰山向北移動,可到達大西洋南緯35度、印度洋南緯45度、太平洋南緯50度。

冰山漂移到溫暖的水域,水線腰部日益細瘦,及至有一天支撐不住上截而翻倒下來。翻倒激起的巨浪會給過往附近海域的艦船造成巨大的威脅。海水的破壞力是非常巨大的。

首先是冰的膨脹力。淡水隨溫度降低而密度增大,4℃以下,隨著溫度下降,水的體積卻要加大,這就是水的反常膨脹。小瓶中的水結冰,往往把小瓶脹裂就是這個緣故。

海水也有這個反常特性,只是海水呈現最大密度的溫度不是4℃,而是隨海水鹽度的高低而變化,一般要在-2℃以下。以這個溫度為分界,氣溫再下降就會引起海冰的體積膨脹。此外,海冰膨脹還有乙個因素,那就是海冰中的「鹽泡」。

在海冰形成過程中,海水中的鹽大都析出來,進入未結冰的海水中,但也有少部分鹽被冰包圍起來,形成乙個個「鹽泡」。隨著氣溫的降低,海冰中大量的「鹽泡」也凍結成冰,致使冰的體積更加脹大。冰的膨脹力十分驚人,能把船體擠壓得變形,使船艙破裂進水,甚至破壞港口、碼頭和海中的軍事設施。

其次是海冰在風和海流作用下產生的推力。這是海冰破壞力的主要形式。有些海中建築物在凍冰時倒於海中,就是海冰的巨大推力造成的。

什麼是海冰?

3樓:易書科技

海冰指直接由海水凍結而成的鹹水冰,亦包括進入海洋中的大陸冰川(冰山和冰島)、河冰及湖冰。鹹水冰是固體冰和滷水(包括一些鹽類結晶體)等組成的混合物,其鹽度比海水低2‰~10‰,物理性質(如密度、比熱、溶解熱,蒸發潛熱、熱傳導性及膨脹性)不同於淡水冰。

海冰是淡水冰晶、「滷水」和含有鹽分的氣泡混合體。按發展階段,可分為初生冰、尼羅冰、餅冰、初期冰、一年冰和老年冰6大類;按運動狀態可分為固定冰和流冰兩大類。固定冰與海岸、海底或島嶼凍結在一起,能隨海面公升降,從海面向外可延伸數公尺或數百千公尺。

流冰漂浮在海面,隨著海面風向和海流向各處移動。

海冰的抗壓強度主要取決於海冰的鹽度、溫度和冰齡。通常新冰比老冰的抗壓強度大,低鹽度的海冰比高鹽度的海冰抗壓強度大,所以海冰不如淡水冰密度堅硬,在一般情況下海冰堅固程度約為淡水冰的75%,人在5厘公尺厚的河冰上面可以安全行走,而在海冰上面安全行走則要有7厘公尺厚的冰。當然,冰的溫度愈低,抗壓強度也愈大。

2023年渤海特大冰封時期,為解救船隻,空軍曾在60厘公尺厚的堆積冰層上投放30公斤炸藥包,結果還沒有炸破冰層。

廣義的海冰還包括在海洋中的河冰、冰山等。最初形成的海冰是針狀的或薄片狀的,隨後聚集和凝結,並在風力、海流、海浪和潮汐的作用下,互相堆疊而成重疊冰和堆積冰。一般情況下都浮於海面,形狀規則的海冰露出水面的高度為總厚度的1/7~1/10,尖頂冰露出的高度達總厚度的1/4~1/3。

反射率為0.50~0.70,抗壓強度約為淡水冰的3/4。

海冰在凍結和融化過程中,會引起海況的變化;流冰會影響船艦航行和危害海上建築物。

海冰指的是什麼?

4樓:廣西師範大學出版社

海冰指直接由海水凍結而成的鹹水冰,亦包括進入海洋中的大陸冰川(冰山和冰島)、河冰及湖冰。鹹水冰是固體冰和滷水(包括一些鹽類結晶體)等組成的混合物,其鹽度比海水低2~10‰,物理性質(如密度、比熱、溶解熱,蒸發潛熱、熱傳導性及膨脹性)不同於淡水冰。海冰的抗壓強度主要取決於海冰的鹽度、溫度和冰齡。

通常新冰比老冰的抗壓強度大,低鹽度的海冰比高鹽度的海冰抗壓強度大,所以海冰不如淡水冰密度堅硬,在一般情況下海冰堅固程度約為淡水冰的75%,人在5厘公尺厚的河冰上面可以安全行走,而在海冰上面安全行走則要有7厘公尺厚的冰。當然,冰的溫度愈低,抗壓強度也愈大。2023年渤海特大冰封時期,為解救船隻,空軍曾在60厘公尺厚的堆積冰層上投放30公斤炸藥包,結果還沒有炸破冰層。

海冰的分類和分布:海冰其按形成和發展階段分為:初生冰、尼羅冰、餅冰、初期冰、一年冰和多年冰。

按運動狀態分為固定冰和浮(流)冰。前者與海岸、島嶼或海底凍結在一起,多分布於沿岸或島嶼附近,其寬度可從海岸向外延伸數公尺至數百公里;後者自由漂浮於海面,隨風、浪、海流而漂泊。海水具有顯著的季節和年際變化。

北半球冰界以3~4月最大(面積約1100萬公里2),8~9月最小(約700~800萬公里2),流冰群主要繞洋盆邊緣流動,多為3~4公尺厚的多年冰。南半球冰區以9月最大(面積1880萬公里2),3月最小(面積約260萬公里2),多為2~3公尺厚的「一冬冰」。海冰對海洋水文要素的垂直分布、海水運動、海洋熱狀況及大洋底層水的形成有重要影響;對航運、建港也構成一定威脅。

中國渤海和黃海北部,每年冬季皆有不同程度的結冰現象,且冰緣線與岸線平行;常年冰期約3~4個月,盛冰期固定冰寬0.2~2公里;冰厚:北部多為20~40厘公尺,南部10~30厘公尺,對航行及海洋資源開發影響不大。

「海冰惹的禍」:漂浮在海洋上的巨大冰塊和冰山,受風力和洋流作用而產生的運動,其推力與冰塊的大小和流速有關。據2023年冬位於我國渤海灣的新""海二並""平台上觀測結果計算出,一塊6公里見方,高度為1.5公尺的大冰塊,在流速不太大的情況下,其推力可達4000噸,足以推倒石油平台等海上工程建築物。

海冰對港口和海上船舶的破壞力,除上述推壓力外,還有海冰脹壓力造成的破壞。經計算,海冰溫度降低1.5度時,1000公尺長的海冰就能膨脹出0.45公尺,這種脹壓力可以使冰中的船隻變形而受損;此外,還有冰的豎向力,當凍結在海上建築物的海冰,受潮汐公升降引起的豎向力,往往會造成建築物基礎的破壞。2023年4月發生的「泰坦尼克」號客輪撞擊冰山,遭到滅頂之災,是本世紀海冰造成的最大災難之一。

我國2023年渤海特大冰封期間,流冰摧毀了由15根2.2厘公尺厚錳鋼板製作的直徑0.85公尺、長41公尺、打入海底28公尺深的空心圓筒樁柱全鋼結構的「海二井」石油平台,另乙個重500噸的「海一井」平台支座拉筋全部被海冰割斷,可見海冰的破壞力對船舶、海洋工程建築物帶來的災害是多麼嚴重。

海冰是怎麼形成的及他的影響?

5樓:廣西師範大學出版社

海水和大氣相互作用形成海冰,其形成大致經歷5個階段。一是海面氣溫下降,表面海水溫度降至冰點以下時,海水裡又有利於形成冰的雪粒等凝結核,海水表面層就開始結成縱橫交錯的冰針或小冰片。二是海面溫度繼續降低,大量的冰針或冰片聚集起來,形成覆蓋海面的薄冰,薄冰破裂成乙個個大小相當均勻的圓盤狀冰餅。

三是海面溫度進一步下降,圓盤狀冰餅互相凍接起來,形成有一定厚度的、面積相當大的冰蓋層。四是海面溫度再下降,冰層膨脹龜裂,大片冰層就形成破碎的冰塊。五是海水的運動,促使冰塊疊加,各個冰塊之間又凍接起來,形成面積更廣闊的大冰原。

冰原再互相撞碰,重疊,就形成山巒般起伏不平的大冰群。這時,冰厚可達15~20公尺。

在極地附近,冰川的一部分滑行至海洋中,斷裂成乙個個巨大的冰山。冰山形狀奇特,千姿百態,有的宛如平台,有的陡峻尖削,有的波浪般起伏……冰山大小不一,小的面積不足1平方千公尺,大的面積卻有幾百甚至5000平方千公尺,海冰高出海面100多公尺,猶如海島一般,但露出水面的通常只是冰山高度的1/5或1/4。在北極海域,曾有一座臺狀冰山,長55千公尺,寬30千公尺,露出水面的部分高達30公尺。

在南極海域,曾有過一座巨大的冰山,長350千公尺,寬40千公尺。南極海域的冰山約有22萬座,約為北極冰山數的4倍。冰山壽命很長,一般是4~11年,有些長達13年之久。

在移居海洋的數年中,冰山漂移流浪,遠離它的故鄉。格陵蘭島附近的冰山,經加拿大東部海域向南移動。可越過北緯48度。

南極冰山向北移動,可到達大西洋南緯35度、印度洋南緯45度、太平洋南緯50度。冰山漂移到溫暖的水域,水線腰部日益細瘦,及至有一天支撐不住上截而翻倒下來。翻倒激起的巨浪會給過往附近海域的艦船造成巨大的威脅。

海水的破壞力是非常巨大的。首先是冰的膨脹力。淡水隨溫度降低而密度增大,4℃以下,隨著溫度下降,水的體積卻要加大,這就是水的反常膨脹。

小瓶中的水結冰,往往把小瓶脹裂就是這個緣故。海水也有這個反常特性,只是海水呈現最大密度的溫度不是4℃,而是隨海水鹽度的高低而變化,一般要在-2℃以下。以這個溫度為分界,氣溫再下降就會引起海冰的體積膨脹。

此外,海冰膨脹還有乙個因素,那就是海冰中的「鹽泡」。在海冰形成過程中,海水中的鹽大都析出來,進入未結冰的海水中,但也有少部分鹽被冰包圍起來,形成乙個個「鹽泡」。隨著氣溫的降低,海冰中大量的「鹽泡」也凍結成冰,致使冰的體積更加脹大。

冰的膨脹力十分驚人,能把船體擠壓得變形,使船艙破裂進水,甚至破壞港口、碼頭和海中的軍事設施。

其次是海冰在風和海流作用下產生的推力。這是海冰破壞力的主要形式。有些海中建築物在凍冰時倒於海中,就是海冰的巨大推力造成的。

還有就是移動的冰撞擊物體時產生的衝擊力。冰的質量越大,漂移的速度越快,撞擊物體時產生的衝擊力也越大。例如,乙個厚30厘公尺、面積為1000平方公尺的冰塊,若漂移速度為0.

5公尺/秒,則撞擊物體時可產生100噸的衝擊力。當行駛的艦船和漂移的冰塊或冰山相撞時,兩者共同的撞擊力就會更大,造成更嚴重的損失。

現代的艦船一般都裝有導航和水下探測裝置。但這也不能絕對保證其在冰塊、冰山活動區航行的安全。

2023年4月10日,英國白星航運公司的海上「豪華宮殿」——大西洋郵輪「泰坦尼克」號,從英國南部城市南安普敦港起航,開始了橫渡大西洋、直駛紐約的**航。這是一艘排水量6.6萬多噸的巨型輪船,船內設施在當時世界上是無與倫比的,英國人把它稱為「永不沉沒的海上皇后」,將它視為自己的驕傲。

當然,第一批乘客也自感無上光榮。

4月14日午夜鐘聲響過不久,在紐芬蘭島東南380海浬處,「泰坦尼克」號與漂浮的冰山相撞。這座冰山露出水面的部分約十七八公尺高,低於「泰坦尼克」號的甲板高度,但水面以下部分暗藏的冰山「底盤」卻很大。堅硬的冰山,擦撞了船頭水下右舷的底艙部分,雖然沒有撞擊破洞,但是使撞擦處的幾塊鋼板中凹,板端鉚釘崩脫而向外張開,形成了長達幾百公尺的一道口子,佔船全長的1/3,劃穿了右舷前部的6個艙,前5艙都有水密艙,而第六艙偏偏沒有水密艙,大量海水乘虛而入,洶湧地灌進艙內,灌滿一艙又一艙。

從深夜11點40分擦撞,到凌晨2點18分全船沉沒,「泰坦尼克」號只在海面上支援了兩個多小時。當時船上有2201人,只有711人生還。

「泰坦尼克」號撞到巨大冰山沉入大西洋底之後,其原因一直是個謎。2023年,美國深水研究專家羅伯特·巴拉爾特,在距紐芬蘭東南方680千公尺的水下3795公尺處,發現了該船的殘骸,他借助遙控水下攝影儀拍攝了數張**。

2023年夏天,乙個由英、美兩國專家組成的探險小組對「泰坦尼克」號殘骸進行了5次探測。他們採用深水機械人和小型載人潛艇,多次靠近該船殘骸,打撈上許多錢幣、器皿、懷錶乃至船體碎塊。2023年9月中旬,在紐約舉行的一次美國船舶製造和機器製造專家研討會上,有關專家學者提出了事故分析結果報告。

他們的結論是:如果當時設計這艘最大、最豪華遊輪的人員在製造過程中不偷工減料的話,「泰坦尼克」號的沉沒或許可以避免,即使出事也不至於造成如此慘重的**。專家們在會上強調指出,英國貝爾法斯特市沃爾弗造船廠的設計人員,完全按照當時造船的技術標準來鉚接船體,可是「泰坦尼克」號船殼卻採用了質量較差的鋼材,它在低溫下容易發脆和開裂。

優質鋼材受到撞擊時只是彎曲或變形,而「泰坦尼克」號的鋼質船殼在大西洋冰海中撞上冰山時,竟像玻璃那樣裂開。因此,美國造船工程師弗·卡爾茨蓋在研討會上的最新研究結果的總結中說,這場慘劇可以說是難以避免的。

時隔47年,2023年1月30日,丹麥「漢斯·賀托福特」號輪船,在格陵蘭島法韋爾角東面120海浬處,再次上演了一出與冰山相撞的悲劇,造成90多人喪生。輪船在與冰山相撞不久即沉沒。

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