潮汐的解释
世界上大多数地方的海水,每天都有两次涨落。白天海水上涨,叫做潮,晚上海水上涨,叫做汐。
海水为什么会时涨时落呢?这个问题从古代起,就引起了人们的注意。直至英国物理学家牛顿,发现了万有引力,揭穿潮汐的秘密才有了科学依据。
月亮引潮力
现在人们弄清了潮汐现象,主要是由月球的引潮力引起的。这个引潮力是月球对地面的引力,加上地球、月球转动时的惯性离心力所形成的合力。
月亮像个巨大的磁盘,吸引着地球上的海水,把海水引向自己。同时,由于地球也在不停地做圆运动,海水又受到离心力的作用。一天之内,地球任何一个地方都有一次对着月球,一次背着月球。对着月球地方的海水就鼓起来,形成涨潮。
与此同时,地球的某个另一点上的惯性离心力也最大,海水也要上涨。所以,地球上绝大部分地方的海水,每天总有两次涨潮和落潮,这种潮称为“半日潮”。而有一些地方,由于地区性原因,在一天内只有一次潮起潮落,这种潮称为“全日潮”。
太阳引潮力
不光月亮对地球产生引潮力,太阳也具有引潮力,只不过比月球的要小得多,只有月球引潮力的5/11。但当它和月球引力叠加在一起的时候,就能推波助澜,使潮水涨得更高。
每月农历初一时,月亮和太阳转到同一个方向,两个星球在同一个方向吸引海水。而每月农历十五,月亮和太阳转到相反的方向,月亮的明亮部分对着地球,一轮明月高空挂。这时,两个星球在两头吸引海水,海潮涨落也比平时大。
我国人民把初一叫做朔,把十五叫望,因此这两天产生的潮汐就叫做“朔望大潮”。
军事应用
1661年4月21日,郑成功率领25000将士从金门岛出发,到达澎湖列岛,进入台湾攻打赤嵌城。郑成功的大军舍弃港阔水深、进出方便、但岸上有重兵把守的大港水道,而选择了鹿耳门水道。鹿耳门水道水浅礁多,航道不仅狭窄而且有荷军凿沉的破船堵塞,所以,荷军此处设防薄弱。郑成功率领军队乘着涨潮航道变宽并且深时,攻其不备,顺流迅速通过鹿耳门,在禾寮港登陆,直奔赤嵌城,一举登陆成功。
1939年,德国布置水雷,拦袭夜间进出英吉利海峡的英国舰船。德军根据精确计算潮流变化的大小及方向,确定锚雷的深度、方位,用漂雷战术取得较大战果。
赤潮是因何而起
赤潮被喻为“红色幽灵”,是一种复杂的生态异常现象,发生的原因也比较复杂。关于赤潮发生的机理,虽然至今尚无定论,但是赤潮发生的首要条件是赤潮生物增殖要达到一定的密度。否则,尽管其他因素都适宜,也不会发生赤潮。
在正常的理化环境条件下,赤潮生物在浮游生物中所占的比重并不大。但是由于特殊的环境条件,使某些赤潮生物过量繁殖,便形成赤潮。
水文气象和海水理化因素的变化是赤潮发生的重要原因;海水的温度是赤潮发生的重要环境因素,20度至30度是赤潮发生的适宜温度范围。
科学家发现一周内水温突然升高大于2度,是赤潮发生的先兆。
另外,海水的化学因子如盐度变化,也是促使生物因子“赤潮”生物大量繁殖的原因之一。
盐度在26至37的范围内,均有发生赤潮的可能。但是海水盐度在15至21.6时,容易形成温跃层和盐跃层。温、盐跃层的存在为赤潮生物的聚集提供了条件,易诱发赤潮。
由于径流、涌升流、水团或海流的交汇作用,使海底层营养盐上升到水上层,造成沿海水域高度富营养化。营养盐类含量急剧上升,引起硅藻的大量繁殖。这些硅藻过盛,特别是骨条硅藻的密集常常引起赤潮。
这些硅藻类又为夜光藻提供了丰富的饵料,促使夜光藻急剧增殖,从而又形成粉红色的夜光藻赤潮。
据监测资料表明,在赤潮发生时水域多为干旱少雨,天气闷热,水温偏高,风力较弱,或者潮流缓慢等水域环境。
海水养殖的自身污染,也是诱发赤潮的因素之一。在对虾养殖中,人工投喂大量配合饲料和鲜活饵料。池内残存饵料增多,严重污染了养殖水质,为赤潮生物提供了适宜的生物环境,使其增殖加快。
自然因素也是引发赤潮的重要原因,赤潮多发除了人为原因外,还与纬度位置、季节、洋流、海域的封闭程度等自然因素有关。
总之,赤潮是一种复杂的生态异常现象,发生的原因也比较复杂。
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