海洋知识和人类开发海洋的信息。

海水的一些基本常识

海水为什么又咸又苦，是因为海水中含有大量的盐类物质。其中包括:

氯化钠:70%

氯化镁:14%

盐度:定义每1000g海水中溶解盐类物质的总量称为盐度。

盐度与蒸发量成正比。

暖流海水盐度较高，而寒流海水盐度较低。

世界上盐度最高的海域，北回归线附近降水很少，而蒸发量很大的红海盐度超过40；

世界上盐度最低的海域在波罗的海。因其蒸发量小，河水补给丰富，盐度不超过10。

海水的热量主要来自太阳辐射。

由于海洋面积广阔，水量大，热容量大，海水的温度变化比陆地小得多，使得海洋上空的温度变化比陆地上空的慢。

中国海域

中国领土北起黑龙江省漠河以北的黑龙江中心，南至南沙群岛曾母暗沙，南北相距约5500公里。东起黑龙江与乌苏里江汇合处，西至帕米尔高原，东西距离约5000公里。陆地边界长约22800公里。中国沿海海域广阔，从北到南包括渤海、黄海、东海和南海，海域面积约473万平方公里。海洋中有5400多个岛屿。中国海岸线总长3.2万公里，其中大陆海岸线1.8万公里，岛屿海岸线1.4万公里。

世界上最长的海岸线。

澳大利亚联邦简称澳大利亚。位于大洋洲西南部，东北临太平洋，西、南临印度洋。它由澳大利亚大陆和塔斯马尼亚岛等岛屿组成。澳大利亚四面环海，海岸线总长36735公里，为世界之最。面积768万公里。人口约654.38+07.89万。首都堪培拉。澳大利亚大部分内陆地势低平，平均海拔300米，其中科西阿斯科山是最高峰，海拔2228米。整个领土的35%是沙漠和半沙漠。河流多为间歇性内陆河。大部分是热带和亚热带气候。

珊瑚海

珊瑚海是太平洋的边缘海，以美丽的珊瑚而闻名。它位于太平洋的西南部，西部靠近澳大利亚大陆的东北海岸，北部和东部被伊里安岛、新不列颠岛、所罗门群岛和新赫布里底群岛所包围。在南部，它毗邻太平洋的另一边塔斯曼海，位于南纬30度左右。该海域总面积4791，000平方公里，是世界上最大的边缘海，比世界第二大海阿拉伯海大1/4。珊瑚海是伊里安岛和所罗门群岛之间海域的一部分，有时被称为所罗门海。

海平面变化

海平面上升由绝对海平面上升和相对海平面上升组成。绝对海平面的上升是由全球变暖引起的海水热膨胀和冰川融化造成的。相对海平面上升是由地面沉降、局部地质结构变化、局部海洋水文周期性变化和沉积压实作用引起的。1975至1986的平均海平面，国际上一般称为常年平均海平面。

新能源:天然气水合物

天然气水合物是天然气和水分子在高压低温下合成的固体冰状结晶物质。在大陆边缘深水沉积物上方数百米处，大量的天然气储存在冰冷的天然气水合物中。世界上天然气水合物的碳总量可能是地球上其他化石燃料的两倍。天然气水合物中温室气体甲烷的总量可能是现在大气中的3000倍。因此，天然气水合物对世界能源和全球气候变化具有重要意义。

天然气水合物的研究是当代地球科学和能源工业发展的热点。这项研究涉及新一代能源的勘探和开发、温室效应、全球碳循环和气候变化、古代海洋、海洋地质灾害、天然气运输、油气管道堵塞、船舶能源更新和军事防御等。，并可能对地质学、环境科学和能源工业的发展产生深远的影响。

专属经济区

专属经济区:专属经济区是国家管辖的、在领海以外并毗邻领海的具有特定法律制度的海域。专属经济区不应超过从测算领海宽度的基线量起200海里。在这一海域，沿海国家拥有勘探、开发、养护和管理海床和底土及其上覆水域的自然资源的主权权利。此外，沿海国在海洋科学研究、人工岛和设施管理、海洋环境保护等方面对专属经济区拥有专属管辖权。其他国家享有国际法规定的其他合法使用和权利。它是《联合国海洋法公约》确立的一种新的海洋法律制度。专属经济区既不是公海，也不是领海，其法律地位是自己的。世界上大多数沿海国家都宣布建立200海里专属经济区。沿海国在其专属经济区内享有下列权利:勘探和开发、养护和管理海床和底土及其上覆水域的自然资源的主权权利；利用海水、洋流和风力生产能源的主权权利；管辖人工岛的建设和使用，海洋科学研究和海洋环境保护。

厄尔尼诺和拉尼娜现象

西北太平洋和南海的热带气旋(包括热带风暴、强热带风暴和台风)是影响我国的主要灾害性天气系统之一。为了描述方便，下面我们就称之为台风。台风发生在热带海洋。厄尔尼诺和拉尼娜事件是指赤道太平洋东部和中部海水的异常升温和降温。这种大气环流和气候异常的强烈信号必然会影响风的数量、强度和位置。

1949 ~ 1996年，西北太平洋和南海生成的台风年平均个数为28个，登陆我国的台风年平均个数为7个。在此期间，有65，438+05个厄尔尼诺年和65，438+065，438+0个拉尼娜年(包括发生年和持续年)。厄尔尼诺年平均生成台风26.4个，平均登陆6.2个。登陆正常或少的年份分别占厄尔尼诺年份的67%和80%。拉尼娜平均生成台风个数为31.3，登陆个数为8个。正常年和偏年台风生成和登陆个数分别占拉尼娜年的73%和64%。结果表明，与正常年份相比，大多数厄尔尼诺年的台风活动减少，拉尼娜年的台风活动增加。

此外，厄尔尼诺和拉尼娜事件对太平洋不同区域的台风形成有不同的影响。统计显示，厄尔尼诺期间台风活动减少主要发生在西太平洋。拉尼娜时东、西太平洋台风活动增加，东、西太平洋差异不明显。

强厄尔尼诺和拉尼娜事件在夏季前结束后，大气对海洋的响应还会持续一段时间，这种滞后效应也会影响当年的台风活动。比如本世纪最强的厄尔尼诺事件发生在1997年5月，虽然结束于1998年5月，只是1997年生成和登陆的台风数量比较少。

其次，在厄尔尼诺年和拉尼娜年，台风生成的位置和强度也有显著差异。厄尔尼诺年平均台风生成位置比拉尼娜南纬1.6，东经3，中心最低海平面气压年平均比拉尼娜低4.5百帕，台风中心附近最大风速年平均高2.6米/秒。也就是说，厄尔尼诺年生成的台风平均位置为东南向，强度比拉尼娜年强。

厄尔尼诺和拉尼娜对台风的影响不同的原因与海洋和大气环流的情况有关。厄尔尼诺年，赤道东太平洋海温升高，热带西太平洋海温偏低。在西北太平洋，提供给大气的热量和水汽减少，太平洋低纬对流活动减弱，不利于台风所需的低层辐合和高层辐散环流条件的形成，因此厄尔尼诺年台风活动减少。拉尼娜年，赤道东太平洋海温减少，西太平洋海温增加，加强了西北太平洋的对流，有利于热带扰动的发展，因此台风活动增加。

需要指出的是，影响台风活动的因素很多，少数厄尔尼诺年台风会多一些，拉尼娜年台风会少一些。

红潮的成因

赤潮是一种复杂的生态异常，其成因也很复杂。虽然赤潮发生的机理尚无定论，但赤潮发生的首要条件是赤潮生物的增殖要达到一定的密度，否则即使其他因素适宜，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例并不大，一些鞭毛虫(或假藻)是一些鱼虾的食物。但由于特殊的环境条件，一些赤潮生物大量繁殖，形成赤潮。大多数学者认为，赤潮的发生与以下环境因素密切相关。

1.海水富营养化是赤潮发生的物质基础和首要条件。

由于大量城市工业废水和生活污水排海，营养物质在水体中聚集，造成海域富营养化。这时，水体中的氮、磷等营养物质；铁、锰等微量元素和有机物含量大大增加，促进了赤潮生物的繁殖。赤潮检测结果表明，赤潮发生区水体已受到严重污染和富营养化。氮、磷等营养物质大大超标。据研究，工业废水中的一些金属可以刺激赤潮生物的繁殖。在海水中加入小于3mg/dm3的铁螯合剂和小于2mg/dm3的锰螯合剂，可使赤潮生物金藻和裸藻达到最高增殖率。相反，在没有铁和锰的海水中，即使在最适宜的温度、盐度、PH和基本营养条件下，种群密度也不会增加。其次，一些有机物也会促进赤潮生物的快速繁殖。裸子植物的生长。如果用无机营养物培养则不明显，但当加入酵母抽提物时生长显著。当加入土壤提取物和维生素B12时，裸子植物bright生长得特别好。

第二，水文气象和海水理化因子的变化是赤潮发生的重要原因。

海水温度是赤潮发生的重要环境因素，20-30℃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2℃以上是赤潮的前兆。海水的化学因素，如盐度变化，也是生物因素——赤潮生物大量繁殖的原因之一。26-37盐度范围内可能发生赤潮，但海水盐度在15-21.6时容易形成温跃层和盐跃层。温跃层和盐跃层的存在为赤潮生物的聚集提供了条件，容易诱发赤潮。由于径流、上升流、水团或洋流的相互作用，海底的营养物质上升到水面，造成近岸海域高度富营养化。营养物质含量急剧上升，导致硅藻大量繁殖。这些硅藻过多，尤其是骨骼中的密集硅藻，往往会造成赤潮。这些硅藻为夜光藻提供了丰富的饵料，促进了夜光藻的快速繁殖，从而形成了粉色夜光藻赤潮。监测资料显示，赤潮发生时，水域多干旱少雨，天气闷热，水温高，风力弱，或潮缓。

第三，海水养殖自身污染也是诱发赤潮的因素之一。

随着我国沿海养殖业的大发展，特别是对虾养殖业的蓬勃发展。它也产生了严重的自我污染问题。在对虾养殖中，人工投喂大量配合饲料和新鲜饵料。由于养殖技术陈旧、不完善，饵料用量往往过大，池塘残饵增多，严重污染养殖水质。另一方面，由于虾池每天都需要排水和换水，每天都有大量污水排入大海。这些带有大量残留饵料和粪便的水中含有氨氮、尿素、尿酸等多种形式的含氮化合物，加速了海水的富营养化，从而为赤潮生物提供了适宜的生物环境，加速了其增殖，尤其是在高温、闷热、无风的条件下。可见，海水养殖的自身污染也增加了赤潮发生的频率。

开发海洋:

在海上建造一座城市

海水淡化是指从海水中获取淡水的技术和过程。20世纪30年代，海水淡化方法主要采用多效蒸发法。从20世纪50年代到80年代，主要的方法是多级闪蒸(MSF ),它仍然占脱盐水的相当大的比例。电渗析(ED)在50年代中期，反渗透(RO)和低温多效蒸发(LT-MED)在70年代逐渐发展起来，特别是反渗透(RO)海水淡化成为目前发展最快的技术。

据国际海水淡化协会统计，到2001年底，全球海水淡化水日产量已达3250万立方米，解决了超过6543.8亿人的供水问题。这些淡化海水还可作为优质锅炉补给水或优质生产工艺用水，为沿海地区提供稳定可靠的淡水。国际海水淡化的售价从上世纪六七十年代的2美元多降到目前的0.7美元不到，接近或低于一些国际城市的自来水价格。随着技术进步带来的成本进一步降低，海水淡化的经济合理性将更加明显，作为淡水资源可持续发展的手段，将越来越受到国际社会的关注。

我国反渗透海水淡化技术的研究经历了“七五”、“八五”、“九五”，在海水淡化和反渗透膜开发方面取得了很大进展。目前已建成反渗透海水淡化项目13个，总产水能力近10000立方米/日。目前，我国正在实施万吨反渗透海水淡化示范工程和海水膜组件产业化项目。

通过蒸馏进行海水淡化的技术已经研究了几十年。天津大港发电厂引进两台3000m3/d多级闪蒸海水淡化装置，从1990开始运行，积累了大量宝贵经验。低温多效蒸馏海水淡化技术是“九五”科技攻关项目，作为“十五”国家科技攻关项目，正在青岛建立3000吨/日示范工程。

海水直接利用是直接替代淡水，解决沿海地区淡水资源短缺的重要措施。

海水直接利用技术是直接用海水代替淡水作为工业用水和生活用水的总称。包括海水冷却、海水脱硫、海水回注和采油、海水冲厕和海水冲灰、洗涤、消防、制冰、印染等。

海水直接冷却技术已有近百年的历史，与防腐和海洋生物附着相关的技术已基本成熟。目前我国海水冷却水年消耗量不超过141000亿立方米，日本约3000亿立方米，美国约1000亿立方米，差距较大。

海水循环冷却技术始于20世纪70年代，在美国等国家得到了广泛应用，是海水冷却技术的主要发展方向之一。经过“八五”和“九五”科技攻关，中国完成了百吨级工业化试验，在海水缓蚀剂、阻垢剂和分散剂、菌藻杀生剂、海水冷却塔等关键技术上取得重大突破。“十五”期间，通过实施国家重大科技专项，正在建立1000吨和10000吨海水循环冷却示范工程。

海水脱硫技术始于20世纪70年代，是一种利用天然海水脱除烟气中SO2的湿法烟气脱硫方法。具有投资少、脱硫效率高、利用率高、运行成本低、环境友好等优点，可广泛应用于沿海电力、化工、重工业等企业，环境效益和经济效益显著。目前，急需开发具有自主知识产权的海水脱硫产业化技术。

海水冲厕技术始于20世纪50年代末的香港，形成了完整的处理体系和管理体系。“九五”期间，我国研究了生活用海水后处理技术(海水冲厕)，相关示范项目已列入“十五”国家科技关键技术，正在青岛组织实施。

海水化学资源的综合利用是形成产业链，实现资源综合利用和社会可持续发展的体现。

海水化学资源综合利用技术是从海水中提取各种化学元素(化学品)并对其进行深加工的技术。主要包括海水制盐、卤水化工、钾、镁、溴、硝酸盐、锂、铀的提取及其深加工等。现在已经逐渐向海洋精细化工方向发展。

通过“七五”、“八五”、“九五”科技攻关，中国取得了从天然沸石海水和卤水中直接提取钾盐、从制盐卤水中提取系列镁肥、开发高效低毒农药naled、开发含溴精细化工产品和无机功能材料硼酸镁晶须等技术的突破。“十五”期间，开展海水直接提取钾盐工业技术、气体膜法海水提溴及相关深加工技术的研发。

利用海水淡化和海水冷却排出的浓缩海水，进行海水化学资源的综合利用，形成海水淡化、海水冷却和海水化学资源综合利用的产业链，是实现资源综合利用和社会可持续发展的根本体现。

海水资源的开发利用是实现沿海地区水资源可持续利用的发展方向。

展望未来，重要的是增强海水是宝贵资源的意识，制定海水资源开发利用的政策法规和发展规划，建设国家海水资源开发利用综合示范区和产业基地，加强海水资源开发利用设备的研发和生产基地，培育海水淡化的技术、装备和产品体系。 具有我国自主知识产权的海水直接利用和综合利用，从而推动我国海水资源开发利用朝阳产业的形成和发展，成为我国沿海地区的第二水源，走向世界。