书城教材教辅新课改·高一地理备课素材(上)
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第46章 自然资源和自然灾害(4)

(2)生产空间海上生产项目建设的优点是可大大节约土地,空间利用代价低;交通运输便利,运费低,能免除道路等基础设施建设费用;冷却水充足,取排方便,价格低廉,可免遭热污染危害。缺点是基础投资较大,技术难度高,风险大。a.海上电站:如潮汐发电站、海上核电站、波浪发电站等。b.工业人工岛:孤立于海中的用土、石、混凝土建成的建筑物,可用于码头、石油平台、海上油库、海上工厂等。c.围海造地:可增加和保护土地,防止海岸侵蚀,预防风暴潮危害等。d.海洋牧场:利用滨海浅滩或深海发展海洋牧场,进行鱼贝类养殖和海藻栽培等活动。

(3)储藏空间利用海洋建设仓储设施,具有安全性高、隐蔽性好、交通便利、节约土地等优点。a.海上油库:有漂浮式和着底式两种,可作为临时储油罐和永久备用油罐,油罐顶部可设置起重机和直升机停机场等设施。b.海底货场:主要指大型矿砂船卸货用的海底平坦场地,具有卸货快、周转快等优点。c.海底仓库:具有温度低、温差变化小等优点,可存放易燃、易爆危险品和易霉、易腐食品。d.海洋废物处理场:通过江河和管道向海洋排泄生活废水、污水等,或通过船舶排放各种工业废物等,但需要控制污染物排放总量。

(4)海底电缆空间通信电缆包括横越大洋的洲际海底通信电缆、陆地和海上设施间的通信电缆。电力输送电缆主要用于海上建筑物、石油平台等和陆地间的输电。

(5)文化、生活、娱乐空间随着现代旅游业的兴起,各沿海国家和地区纷纷重视开发海洋空间的旅游和娱乐功能,利用海底、海中、海面进行娱乐和知识相结合的旅游中心综合开发建设。如日本东京附近的海底封闭公园,游人可直接观赏海下的奇妙世界。美国利用海岸、海岛开发了集游览和自然保护为一体的保护区公园。

三、世界七大海上交通线

(1)北大西洋航路由美国佛罗里达起,沿美国东海岸北上至加拿大纽芬兰,横跨大西洋至英国,然后分成南北两线。南线入地中海沟通西欧、南欧和北非各国;北线入波罗的海,连接中欧和北欧诸国。世界上有1/3的商船航行在这条航线上。

(2)亚欧航路也称苏伊士运河航路,连接西欧和亚太地区,途经地中海、苏伊士运河和红海。出红海后分成三条航线,第一条进波斯湾,第二条经马六甲海峡至东南亚和东亚各国,第三条由红海或印度洋直达大西洋各国。它是西方国家出口工业品和进口战略物资的海上生命线。

(3)南美航路也称南大西洋航路,最南至阿根廷和乌拉圭。它是欧洲国家输出工业品,从南美运进粮食、肉类和经济作物的海上通道。

(4)南北美航路也称巴拿马运河航路,是沟通大西洋和太平洋的捷径,对美国东西海岸的联络和运送阿拉斯加的石油至美国东海岸具有特殊的意义。委内瑞拉的石油和铁矿石、巴西的咖啡、智利的铜、美国的工业品多由此航路转运输出。

(5)北太平洋航路北美各国同亚洲国家间的国际贸易航线。随着亚太地区经济的崛起,这条航线上的贸易量逐年增加。

(6)南太平洋航路南北美洲西海岸各国与亚太地区国家贸易往来的通道。

(7)非洲航路也称好望角航路。苏伊士运河凿通之前,它是从欧洲到东南亚、东亚的惟一海上通道。目前,无法通过苏伊士运河的大型油轮和散装船舶仍要利用这一航路。它对俄罗斯、印度、越南等国也利益攸关。

四、船舶最佳航线选择

远洋航行通常采用气候航法,即根据气候资料选择航线,并在航行过程中根据天气和海况变化随时作出调整,这基本上能保证航行安全。现在,最佳航线服务,不仅能保证船舶航行安全,而且能提高航运效率。这种方法根据海洋水文气象条件、船舶本身的运动性能和载货特征,基于最优化原理,利用计算机模拟并优化航线,从而选定船货安全、航时最短、能耗最少、收效最大的最佳航线和最佳航速。包括船舶定位和跟踪导航两个部分。如航行于中国天津新港与加拿大温哥华间的船舶,传统航线是走低纬地区,采用最佳航线服务后,每航次可节约航时3天以上,航时约需18天左右。

1984年8月27日,“莺歌海”轮由天津新港前往温哥华。国家海洋局海洋环境预报中心提供了最佳航线服务。航行过程中,船舶一直处在一个温带气旋的右后方,因此大部分时间里,船顺风航行,除个别时段遭遇7级大风,航程基本平稳。本次东向航行用时426小时,航程5400nmile,平均航速12.5节。9月16日,“莺歌海”轮从温哥华返回新港。启航前,太平洋中部生成的8413号热带风暴在15日位于北纬24.8°,东经171.8°,预测该风暴向北西方向移动并将转向东北,到高纬后将变性为温带气旋继续向东北方向运动,在阿留申群岛以南洋面上将出现8级以上大风。航程开始时,船长计划从阿留申群岛南侧航行,由德富卡海峡大圆航至北纬51°,东经170°,再直线航行至津轻海峡,取道日本海返回新港。19日因8413号台风变性气旋影响,船舶在北纬55°,西经156°折向白令海。在太平洋中部又遭遇一个气旋,海域出现9级大风和6~7m的大浪,但时间较短,因此航行损失较小。航程5200nmile。

五、秦山核电站

秦山核电站坐落于海盐县秦山双龙岗,面临杭州湾,背靠秦山,这里风景如画、水源充沛、交通便利,又靠近华东电网枢纽,是建设核电站的理想之地。秦山核电站是我国第一座自己研究、设计和建造的核电站,一期工程额定发电功率30万千瓦,采用国际上成熟的压水型反应堆,1984年破土动工,1991年12月15日并网发电,设计寿命30年,总投资12亿元。厂区主要包括七个部分:核心部分、废物处理、供排水、动力供应、检修、仓库、厂前区等。全厂设备约28,000余台件,由国内585个工厂和10余个国家(地区)供货,汽轮机、发电机、蒸汽发生器、堆内构件、核燃料元件等重要设备都由我国自己制造,进口设备主要有反应堆厂房环形吊车、压力壳、主泵等,电站动力装置主要由反应堆和一、二回路系统三部分组成。秦山核电站设计广泛采用了国外现行压水堆核电站较成熟的技术,并进行了相当规模的科研和试验工作,始终把安全放在首位。为阻止放射性物质外泄,设置了三道屏障,第一道锆合金管把燃料蕊块密封组成燃料元件棒;第二道为高强度压力容器和封闭的一回路系统;第三道屏障则为密封的安全壳,防止放射性物质外泄。另外还有安全保护系统、应急堆蕊冷却系统、安全壳、喷淋系统、安全壳隔离系统、消氢系统、安全壳空气净化和冷却系统、应急柴油发电机组等,使反应堆在发生事故时,能自动停闭和自动冷却堆蕊。秦山核电站的建成结束了中国大陆无核电的历史,投产以来,机组运行一直处于良好状态,成为中国自力更生和平利用核能的典范。

穿过隧道是二、三期核电基地。二期工程是国家“八五“期间的重点工程。由中国核工业总公司、浙江省、上海市等投资联营建设的,规模为两台60万千瓦核电机组的商用核电站,已分别于2002年2月6日和2004年5月3日建成发电。秦山核电站三期总装机容量为两台728兆瓦核电机组,是中国与加拿大联营建设的,二台机组分别于2002年12月31日和2003年6月12日建成发电。现在秦山核电站已成为总装机容量为300万千瓦的中国核电基地。

4.5气象灾害

一、什么叫风暴潮?

风暴潮是一种灾害性的自然现象。由于剧烈的大气扰动,如强风和气压骤变(通常指台风和温带气旋等灾害性天气系统)导致海水异常升降,使受其影响的海区的潮位大大地超过平常潮位的现象,称为风暴潮。

风暴潮根据风暴的性质,通常分为由台风引起的台风风暴潮和由温带气旋引起的温带风暴潮两大类。

台风风暴潮,多见于夏秋季节。其特点是:来势猛、速度快、强度大、破坏力强。凡是有台风影响的海洋国家、沿海地区均有台风风暴潮发生。

温带风暴潮,多发生于春秋季节,夏季也时有发生。其特点是:增水过程比较平缓,增水高度低于台风风暴潮。主要发生在中纬度沿海地区,以欧洲北海沿岸、美国东海岸以及我国北方海区沿岸为多。

二、海洋潮汐

在月球和太阳引潮力作用下,海洋水面发生周期性涨落的现象。蔚蓝色海洋,烟波浩渺,运动不息。其中最基本的运动形式就是海洋水面按时涨上来,落下去,落下去,又涨上来,天天如此,这就是人们常说的“大海呼吸”,不过,科学名称叫“海洋潮汐”。

什么力量能使海洋水面涨落呢?我们祖先很早就注意到这种潮汐现象与月球有着密切关系。东汉哲学家王充明确地指出:“涛之起也,随月盛衰。”但古人还不知道其中的道理。直到牛顿发明万有引力定律以后,才找到潮汐的原因。

万有引力告诉我们:宇宙中一切物体之间都存在着互相吸引的力量。月球是距离地球最近的天体,它与海水运动关系最大。月球吸引地球,地球拉着月球,它们相互吸引的同时,又各自绕地月系统的质心做圆周运动,于是又产生排斥力。当吸引力大于排斥力,在吸引力作用下,海水便向着月球方向聚集堆积,渐渐升高,形成高潮;在与月球相反的另一面,排斥力大于吸引力,在排斥力的作用下,海水又要向背着月球的方向聚集堆积,也同样形成高潮。至于这相对方向的中间地方,由于海水被两端拉走,就要慢慢降低,形成低潮。这样,海面就变成与鸡蛋一样的椭球形状。地球每天自转一周,所以在大约一昼夜时间里,海水一般有两次涨潮,两次落潮。

潮汐与人类关系密切,船舶起航和停泊、港口码头建设、渔民出海、海军布雷和登陆等,都要考虑潮汐因素,否则就要误事。不少国家还建设潮汐电站,为人类提供廉价能源。我国大陆海岸线长达1.8万多公里,港湾交错,蕴藏的潮力资源极为丰富,据估计可利用的潮力约在3400万千瓦以上,其中潮力最大的首推钱塘江。

三、海洋灾害知多少

海洋自然环境发生异常或激烈变化,导致在海上或海岸发生的灾害称为海洋灾害。海洋灾害主要指风暴潮灾害、海浪灾害,海冰灾害、海雾灾害、飓风灾害、地震海啸灾害及赤潮、海水入侵、溢油灾害等突发性的自然灾害。

引发海洋灾害的原因主要有大气的强烈扰动,如热带气旋、温带气旋等;海洋水体本身的扰动或状态骤变;海底地震、火山爆发及其伴生之海底滑坡、地裂缝等。海洋自然灾害不仅威胁海上及海岸,有些还危及沿岸城乡经济和人民生命财产的安全。例如,强风暴潮所导致的海侵(即海水上陆),在我国少则几公里,多则20公里~30公里,甚至达70公里,某次海潮曾淹没多达7个县。上述海洋灾害还会在受灾地区引起许多次生灾害和衍生灾害。如:风暴潮引起海岸侵蚀、土地盐碱化;海洋污染引起生物毒素灾害等。

世界上很多国家的自然灾害因受海洋影响都很严重。例如,仅形成于热带海洋上的台风(在大西洋和印度洋称为飓风)引发的暴雨洪水、风暴潮、风暴巨浪,以及台风本身的大风灾害,就造成了全球自然灾害生命损失的60%。台风每年造成上百亿美元的经济损失,约为全部自然灾害经济损失的1/3。所以,海洋是全球自然灾害的最主要的源泉。

太平洋是世界上最不平静的海洋。太平洋以其西北部台风灾害多而驰名,据统计,全球热带海洋上每年大约发生80多个台风,其中3/4左右发生在北半球的海洋上,而靠近我国的西北太平洋则占了全球台风总数的38%,居全球8个台风发生区之首。其中对我国影响严重,并经常酿成灾害的每年近20个,登陆我国的平均每年7个,约为美国的4倍、日本的2倍、俄罗斯等国的30多倍。若登陆台风偏少,则会导致我国东部、南部地区干旱和农作物减产。然而台风偏多或那些从海上摄取了庞大能量的强台风登陆,不仅能引起海上及海岸灾害,登陆后还会酿成暴雨洪水,引发滑坡、泥石流等地质灾害。台风登陆后一般可深入陆地500余公里,有时达1000多公里。因此,往往一次台风即可造成数十亿元乃至上百亿元的经济损失。据1931年—1977年的统计,我国发生的26次强暴雨洪水中,56%就是由台风登陆后造成的。由于我国70%以上的大城市,一半以上的人口以及55%的国民经济集中于东部经济地带和沿海地区。这些渊源于海洋的严重的自然灾害,对我国造成的经济损失和人员伤亡,已经接近或超过全国最严重的自然灾害总损失的一半。

综合最近20年的统计资料,我国由风暴潮、风暴巨浪、严重海冰、海雾及海上大风等海洋灾害造成的直接经济损失每年约5亿元,死亡500人左右。经济损失中,以风暴潮在海岸附近造成的损失最多,而人员死亡则主要是海上狂风恶浪所为。就目前总的情况来看,海洋灾害给世界各国带来的损失呈上升趋势。

中华人民共和国成立后,由于党和政府极为重视抗灾救灾工作,一次海洋灾害造成数万、乃至十多万人丧生的事件从未发生。但由于沿海人口的增加,滨海地区城乡工农业生产的抬升以及海洋经济的发展,我国由于海洋灾害造成的经济损失反而呈急速上升的趋势。

随着我国国力的增强,海洋经济及沿海地区的经济和人口都会有更大的发展,如不采取有效措施加强海洋灾害的防御,不但经济损失增长的势头很难降下来,还会造成人身生命财产损失的回升。

四、检测海洋灾害的重要手段——海洋检测网

减轻海洋灾害的影响与危害,对所有沿海国家都有重要意义,世界上经济发达的海洋国家以及有关国际组织,都十分重视海洋灾害的预警和防御。对海洋灾害发生、发展、移行和消失的监视监测,是预警和防御体系最重要和最基本的内容。全球范围的海洋灾害监视监测是通过海洋监测网实现的。也就是说,海洋监测网的重要任务是通过对海洋环境要素及其变化的观测,来发现、跟踪和测量那些导致海洋灾害现象。

海洋监测网包括以下内容:

1.岸边及岛屿海洋站。一般包括全部的海面气象观测和海洋水文观测,但专业海洋站往往只进行单项观测,如测波站、验潮站(海平面观测)、污染监测站、海冰观测站等。

2.船舶观测船。舶观测包括使用海洋调查船的海洋标准断面监测和大面观测以及使用各类交通运输船、渔业船、油气勘探船(或平台)的辅助观测。