時間：2023-05-29 17:39:24
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇海水的密度，希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。
船員們大吃一驚，腦海里立刻閃現出一系列海怪的傳說，莫非自己的船被海怪攫住了，恐怖感立刻籠罩全船。
船廠下令全速前進。可是任憑機器怎么吼，螺旋槳怎能么轉，這船卻一步也不能移動了。會不會是漁網拖住了什么東西?
船廠下令：“收網！”
船員們拼命地往上拉漁網。可是越拉，大家越害怕：從來都是撒開的漁網，今天卻被卷成長長的一縷，仿佛有一只手扯著漁網，要把漁船拖向可怕的深淵。
“棄網！”船廠膽怯地下令。
船員們操起斧頭，三兩下就把漁網砍斷了。然而，這一切都無濟于事，漁船仿佛被粘性無窮的膠水粘住了，一點都動彈不了。
船員們都驚恐萬狀，有的祈禱上帝保佑，有的哀求海怪寬恕……
正當船員們絕望的時候，突然的人發現漁船開始動彈了，起先是慢慢移動，接著越來越快，終于脫離了這個令人恐怖的地方。
漁船返港了。船員們向親人訴說著這次奇遇。可船為什么會被海水“粘”住?他們除了解釋是海怪作祟外，誰也說不上來是怎么回事。
無獨有偶，海水“粘”船的事，也被挪威著名探險家南森遇到了。
自小就立志做一個北極探險者的南森，為了證實北冰洋里有一條向西的海流經過北極再流到格陵蘭島的東岸，不顧家人的反勸阻，設計制造了一條沒有龍骨。沒有機器的漂流船邊條船好像切成兩半的椰子殼，船壁堅厚，船頭上伸出一根又粗又硬的長角。南森給船命名為“弗雷姆”號，翻譯成中文“前進”號。
1983年6月19日，南森率船從奧斯陸洪出發向北極方向駛去。8月29日，當船行駛到俄國喀拉海的泰梅爾半島沿岸時，突然走不動了，船被海水“粘”住了。
頓時，船上一片混亂，有的在絕望的，有的在祈禱：“死水，死亡之水呀，我們就要葬身在這里了，上帝救救我們吧！”
畢竟是探險家，南森卻沒有一絲驚慌的表情。他環視了海面，只見四周風平浪靜，離岸也很遠，不是擱淺，也沒有觸礁。那么，問題出在哪里呢?南森想，可能就是碰到了傳說中的“死水”了。他認真測量了不同深度的海水，并記錄下了觀測的結果。
船員們對南森的行動不解，有人問：“隊長，你在海水里測了半天，這到底怎么回事?海水里有海怪嗎?”
南森回答道：“不是海怪作祟。這“死水”的奧秘總有一天會弄明白的。”
不一會兒，海上就刮起了風，“弗雷姆”號滿帆張開又開始移動。船員們歡呼雀躍，慶幸自己死里逃生。
此時，南森仍在琢磨著。他發現，當船停在“死水”區不能挪動一步時，那里的海水是分層的，靠近海面是一層不深的淡水，下面才是咸咸的海水。他想，海水被“粘”住的原因可能就此。
回到了挪威。他請來了海洋專家埃克曼，共同探討“死水”的奧秘，終于弄清了其中的道理。
原來，海水的密度各處不同。一般說來，溫度高的海水密度小，而溫度低的海水密度大；鹽度低的海水密度小，而鹽度高的海水密度大。如果一個海域里有兩種密度的海水同時存在，那么，密度小的海水就會集聚在密度大的海水上面，使海水成層分布。這上下層之間形成一個屏障，叫“密度躍層”。這“密度躍層”有的厚達幾米。這種穩定的“密度躍層”可以把海水分成兩種水團，分別位于躍層的上下，并以躍層作為界面。好多有某種外力(如月亮、太陽的引潮力，風、海流的摩擦力等)作用在界面上，界面就會產生波浪。這種波浪處于海面以下，人的肉眼完全看不見，因此稱之為內波。
在海岸附近，江河入海口處，常常形成“沖淡水”，鹽度和密度顯著降低，它們的下面如果是密度大，鹽度高的海水，就會形成“密度躍層”。寒冷地區夏季海上浮冰融化了，含鹽低的水層浮動在高鹽高密度的海水之上時，也會形成“密度躍層”。南森遇到的就是后一種情況。
一旦上層水的厚度等于船只的吃水深度時，如果船的速度比較低，船的螺旋槳的攪動就會在“密度躍層”上產生內波，內波的運動方向同航行方向相反，內波的阻力就會迅速增加，船速就會減低下來，船就像被海水“粘”住似的寸步難行。當年南森的“弗雷姆”號被“粘”住時，船速就由4節突然降低到1節。后來，是風的推力超過了內波的“粘”力，才使南森的船脫險。
“死水”區的內波，由于水質運動的方向不同，不但會把漁船的漁網擰成一縷，還會使船舵失靈，甚至會使船只迷航。
科學家經過計算，得出內波的速度一般在2節左右，如果航速大大超過內波速度時，海水就無法把船“粘”住了。如今艦船速度大大超過內波速度，因而海水“粘”船現象就成為了歷史。
雖說“密度躍層”產生的一般性的內波“粘”不住現代艦船了，可“密度躍層”卻能壓住水中下潛的潛艇。
1960年1月23日，瑞士的雅克乘坐“的里雅斯特”號深潛器，開始了人類首次潛入世界大洋中最深的地方——馬里亞納海溝時，多次遇到“液體海底”的粘托。
那天上午，“的里雅斯特”以每秒1米的速度緩向1萬多米深的海溝潛去，幾分鐘后，深潛器突然停止下潛。難道這么快就著底了?不，不可能，這里是萬米深淵，離海底還遠著哩。那么，是深潛器出故障了嗎?也不會，因為“的里雅斯特”號久經考驗，況且下潛前又經再三檢查，絕不會有什么問題。
雅克又檢查了一遍機械，沒有發現異常。當他觀察海水溫度表時，發現海水的溫度變化劇烈。這時，他才明白，原來是“密度躍層”在作怪。
雅克放掉一些汽油，放進一些海水，從而增加了深潛器的重量。這樣，深潛器就突破了“液體海水”的阻擋，繼續下潛了。
令人驚異的是，下潛僅10米，深潛器又一次被“粘”住了。他不得不再次調整壓載重量，又一次突破“液體海底”的阻擋。
下潛20米后，深潛器第三次被“粘”住。
關鍵詞 ZM-2型動態壓井設備 淺層流 深水 應用
中圖分類號：TE52 文獻標識碼：A
1動態壓井鉆井的原理 計算與優勢
1.1原理
動態壓井鉆井的實質是按比例將海水與加重鉆井液基漿混合，使之達到預先設計好的大排量鉆井所需的鉆井液比重和流變性要求，通過改變海水和加重鉆井液基漿的混合比例，改變經混漿裝置出來的壓井鉆井液的密度和流變性。動態壓井鉆井技術本質上是一種雙梯度鉆井方式，適用于未下隔水管前的鉆井。動態壓井鉆井所需密度及排量的基本原則：在該密度與排量下，井內的流動循環摩阻加液柱壓力略大于地層孔隙壓力而小于地層破裂壓力。發現淺層流后，按照計量好的密度與排量迅速泵入環空進行壓井。根據海上鉆井的基本條件，壓井液密度滿足
Pr= 1gh1+pfr+ 2gh2 （1）
式中：Pr為淺層流地層壓力（Mpa）； 1為動態壓井鉆井時的鉆井液密度（g/cm3）；h1為泥線以下深度（m）； 2為海水密度（g/cm3）；h2為海水深度（m）。
1.2 加重鉆井液與稀釋液比例關系
動態壓井鉆進期間，推算出加重鉆井液與稀釋液海水的關系
V1/ V2=（ 1- ） /（ - 2） （2）
V= V1+V2 （3）
式中： 為壓井液密度（kg/m3）； 1為加重鉆井液密度（kg/cm3）；V1為加重鉆井液體積（m3）； 2為稀釋液密度（kg/cm3）；V2為稀釋液體積（m3）；V為壓井液體積（m3）。得出加重鉆井液與稀釋液關系。隨著入井壓井液的排量增大，海水稀釋液和加重鉆井液的需求量不斷增加，且兩者需求量差值在逐漸增大。
1.3鉆井液基漿總需求量
動態壓井鉆進時，壓井鉆井液總需求量等于壓井鉆井期間消耗量與壓井鉆進前鉆具內容積之和。
1.4優勢
（1）可有效解決淺水流動誘發嚴重的井漏問題，對付淺氣層、淺水層有效辦法；（2）有效實施對當量鉆井液密度控制，延伸表層套管下入深度，從而增加后續層段套管下入深度，有利于井身結構的優化；（3）減少工作船的鉆井液運輸量和儲存量，節省平臺空間，降低總體成本；（4）提高井壁穩定性，有利于提高表層井身質量，保證固井質量。
2 ZM-2型裝置的研究
2.1 混合器噴嘴結構優化
動態壓井裝置的主要功能部件之一為混合器，可提供動態壓井鉆井作業所需要的混配功能，還能夠提供剪切功能，核心部件噴嘴的設計更是決定混合器的混漿效果。綜合優化選型最終確定C類作為ZM-2型裝置的噴嘴。
2.2 ZM-2裝置的特征
ZM-2裝置的特征在于：它包括管狀的混合裝置本體，所述混合裝置本體的周向分別通過接口連接高密度鉆井液入口和海水入口，另一端設置有混合液出口，兩所述接口的中心分別通過喉部安裝橫截面呈梅花狀的噴嘴，兩所述接口的軸線在所述混合裝置本體的截面位置上相互錯開90度，且嘴射流方向與所述混合裝置本體的軸線方向垂直。本裝置通過從兩噴嘴噴出的兩組高速低壓流體相互錯開，在混合裝置本體的低速區域產生剪切混合，使混合組分的粒度減小，混合地更加均勻。采用本裝置密度調節速度快，調整精度高，混合效果好，尤其是對于高粘度非牛頓流體加重鉆井液與海水等具有良好的混合效果。
圖1：剪切噴嘴 圖2：ZM-2型混合裝置本體
3現場應用
南海流花某井水深742m，海底泥線深度768m，一開導管噴射鉆進至835.95m，二開設計中完井深1455m。開鉆前進行數據模擬計算，假設鉆進至1100m鉆遇淺層流，需進行動態壓井鉆進，需要的壓井液密度1.25g/cm3，稀釋液密度1.03g/cm3，加重鉆井液密度1.90g/cm3。本井在實際鉆進中并未遇到淺層流。因裸眼段需墊入200m3密度為1.25g/cm3的壓井液，現場僅備有加重鉆井液密度1.90g/cm3，稀釋液海水1.03g/cm3，需要使用ZM-2裝置混出密度為1.25g/cm3的墊漿壓井液200m3。加重鉆井液總需求量50.57m3，稀釋液總需求量149.43m3，現場入井壓井液排量采用3.2m3/min。嚴格按照理論計算比例進行混漿后，取樣檢測發現壓井液密度及性能完全符合實際需求，海上首次應用宣告成功。
F浮＞G上浮漂浮 F浮＝G物＝G懸浮靜止＜G下沉沉底 F支＋F浮＝G
其中物體處于漂浮和懸浮狀態時，浮力和重力滿足“二力平衡”，我們就可以利用“平衡法”來求物體所受的浮力.
例1 將重為4N，體積為6×10-4m3的物體投入一裝有適量水的杯中，若不計水的阻力，當物體靜止時，下列判斷正確的是（ ）.
A.物體上浮，F浮=6N
B.物體懸浮，F浮=4N
C.物體漂浮，F浮=4N
D.物體沉在水底，F浮=6N
解析 先假設物體完全浸沒于水中，則物體所受的浮力F浮=ρ水gV排=103kg／m3
×10N／kg×6×10-4m3=6N，此時同學們很容易誤選A答案；注意：題目中強調當物體靜止時，根據F浮＞G物，所以物體上浮，最終漂浮于水面上，F浮=G物，所以正確答案應為C.
例2 甲、乙兩實心球靜止在液體中，如圖1所示，若甲、乙體積相同，甲、乙受重力比較（ ）.
A.G甲＞G乙
B.G甲＜G乙
C.G甲=G乙
D.無法判斷
解析 甲球懸浮，乙球漂浮，它們所受的浮力和重力是一對平衡力，因甲、乙體積相同，V排甲＞V排乙，所以，F浮甲＞F浮乙，即，G甲＞G乙，應選擇A.
變式1 若上題中，甲、乙兩實心球靜止在液體中，如圖1所示，若甲、乙質量相同，則甲、乙的密度ρ甲
ρ乙.
方法點撥 甲球處于懸浮狀態，乙球處于漂浮，它們所受的浮力和重力是一對平衡力，因甲、乙質量相同，則所受浮力相等，則V排相等，則V排甲=V排乙，因甲完全浸沒，而乙是部分浸入，所以V甲＜V乙，又因甲、乙質量相同，所以ρ甲＞ρ乙.
例3 輪船從河水駛入海里，它的重力變不變？它受到的浮力變大、變小還是不變？它排開的液體的質量變不變？它排開的液體的體積變不變？它是沉下一些，還是浮起一些？
解析 輪船無論是在河水中還是在海水中，都是漂浮狀態，所以F浮=G物，所以浮力大小不變，排開液體的質量也不變，根據阿基米德原理F浮=ρ水gV排，當液體密度增大時排開液體的體積減小，所以船體浮起一些.
解析 根據二力平衡的條件下：F浮=G物
=m排g=G船+G貨物，輪船的排水量（m排）指的是輪船滿載貨物時排開水的質量，一般以噸（t）為單位；船在不同的水域內航行時，總量不變，所以浮力不變，只有當輪船裝貨或卸貨時浮力才會變化.
變式2 密度計是用來測量液體密度的儀器，測量時漂浮在被測液體中.如圖2所示，用同一支密度計分別測量甲、乙兩種液體的密度，則密度計在兩種液體里受到的浮力大小F甲
F乙，若兩種液體深度相同，則兩液體對容器底的壓強是p甲
p乙.（選填“>”“=”或“
方法點撥 同一密度計漂浮在不同的液體中時，所受浮力和重力是一對平衡力，所以F浮=G物，在甲液體中V排較大，由阿基米德原理可知ρ甲＜ρ乙，p甲＜p乙.
例4 物理小組制作的潛水艇模型如圖3所示.通過膠管A從燒瓶中吸氣或向燒瓶中吹氣，就可使燒瓶下沉、上浮或懸浮.當燒瓶處于如圖3所示的懸浮狀態時，若從A管吸氣，燒瓶將會（ ）.
A.上浮，它受到的浮力增大
B.下沉，它受到的浮力減小
C.下沉，它受到的浮力不變
D.上浮，它受到的浮力不變
解析 潛水艇是靠改變自身的重力來實現浮與沉的，（艇內有兩個水艙隨時的充水或排水，這樣就改變了潛水艇的重力，從而能上浮、下沉或懸浮.）浸沒在水中的潛水艇所受的浮力與深度無關.當燒瓶處于如圖3所示的懸浮狀態時，F浮=G物，若從A管吸氣時，瓶內氣壓減小，在大氣壓的作用下，有水進入瓶中，重力增大，F浮＜G物，所以燒瓶將下沉，而它排開水的體積不變，所以浮力不變，答案為C.
變式3 “遠征號”潛水艇從長江某基地赴東海執行任務過程中（ ）.
A.潛水艇在海水中潛行時所受的浮力大于在江水中潛行時所受的浮力
B.潛水艇在海水中潛行時所受的浮力等于在江水中潛行時所受的浮力
C.潛水艇在海水中潛行時所受的重力小于在江水中潛行時所受的重力
D.潛水艇在海水中潛行時所受的重力等于在江水中潛行時所受的重力
解析 潛水艇潛行時排開水的體積不變，但由于海水密度大于江水的密度，所以潛水艇在海水中潛行時受到的浮力較大，又由于潛行時（懸浮）受到的浮力等于重力，故潛水艇在海水中潛行時所受的浮力大于在江水中潛行時所受浮力.答案為A.即上述過程應往水艙中充入適量的水.答案：A
最后，再提醒同學們注意一下“漂浮”和“懸浮”的異同：
共同點：“漂浮”和“懸浮”F浮=G物
【關鍵詞】近海；養殖；污染；防治
自從第三次科技革命開始，世界各國的科學技術和社會生產力都得到了迅猛的發展，與此同時，來自各方面的不同程度的海洋污染也日益受到了人們的關注。僅就我國來說，上世紀末我國平均每年的較大的海洋污染事故就高達近千起。盡管相關部門逐年加大對海洋污染的監管和治理，但是海洋污染的嚴峻形勢并沒有從根本上得到改觀。當然，造成海洋污染的原因是多種多樣的，既有空氣污染、污廢水，也有液體廢棄物、固體廢棄物的排放造成的污染，還有人們在海洋上從事各種生產和實踐活動所帶來的其它污染。文章對近海水產養殖廢水污染的防治與控制展開了分析，以期起到拋磚引玉的效果。
1 我國近海水產養殖的現狀及其對海洋的污染
我國的近海養殖主要有灘涂養殖、海灣養殖和淺海養殖三大類型，在海灣養殖和淺海養殖中又以網箱養殖最為常見。伴隨著改革開放力度的不斷加大，市場經濟已經占據了我國經濟的主導地位。在市場經濟的大潮中，我國沿海居民的近海養殖面積和養殖品種逐年增加。現在，我國的近海養殖已經從單純地養魚、養蝦、養蟹擴展為養殖貽貝、鮑魚、羊棲菜等經濟價值更高的水生動植物。近海水產養殖為我國水產市場的繁榮與進步起到了極其重要的作用，不僅提高了飲食水平和飲食質量，還給一部分人提供了較為穩定的就業機會。但是與此同時，我們還應該看到，以赤潮為代表的海水變質現象進學出現在我國的沿海地區。
1.1 不科學的養殖導致海水富營養化
與工業生產不同，近海養殖需要向海水中投放大量的餌料，其中魚、蝦、蟹等未能吃完的餌料與魚、蝦、蟹類自身的排排泄物一同排放到了海水之中。據估算，僅網箱養殖一項我國每年產生的動物排泄物就高達12萬噸，排放到海水之中的剩余餌料也高達10萬噸。這些排泄物和剩余餌料中約有80%的磷和60%的氮溶解到了海水之中。此外，每養殖10噸魚還會向海水中排放大約8～9噸的碳。由于近海養殖大多選取的是封閉或半封閉的海灣做為基礎的，海水的凈化能力較差，從而造成了海水的富營養化，成為海水發生赤潮的主要誘因之一。與此同時，海水的富營養化也導致了我國近年來近海養殖魚蝦類發病率明顯高于往年。
1.2 不注重生態環境，養殖密度過大
從上世紀八十年代，特別是進入二十一世紀之后，我國的居民收入逐年增加，生活水平也逐年提高，這自然會極大地刺激水產品的生產和消費。于是，近海水產養殖成了沿海居民增加收入的最佳選擇，越來越多的人加入到了近海養殖的大軍之中。近海水產養殖是“三高、兩怕”產業，即高投入、高風險、高收益和怕臺風、怕疾病。雖然說經過這些年的實踐和宣傳，有經驗的養殖戶大多已經知道了養殖密度過大和不科學養殖對海洋環境所造成的巨大污染，但是受經濟利益驅動，仍有一些養殖戶無視政府規劃和有關部門提醒，逐漸加大近海養殖的密度，甚至占據航道來發展水產養殖。這樣一來，政府的宏觀調控就無法發揮其應有的作用了。
據統計，2011年僅福建省霞浦縣就有網箱12萬口。隨著近海養殖密度的加大，水流越來越不通暢，水中的氧氣也越來越緊張，這在一定程度上為魚病的產生埋下的隱患，一旦遇到合適的溫度極有可能誘發“白點病”，從而造成大量魚類的死亡。而當魚病發生時，還有部分養殖戶貪圖省事，直接將死魚、病魚扔到海水之中，這會對海水造成二次污染，為將來的魚病埋下隱患。
1.3 大量化學藥品的使用
水產養殖過程中不可避免地要使用大量化學藥品殺菌消毒，據報道，英國水產養殖中所使用的化學藥物達23種，我國的水產養殖病害較多，所使用的中西藥品更多，接近500種。魚蝦養殖所用的大量的消毒劑和抗菌素溶解到了海水之中，使近海水域微生物的生態分布發生了明顯的變化。特別是某些殘留性強的廣譜性抗菌素的過量使用，危害更大。如治療皮膚病和鰓病的外用藥就直接被排放到了大海之中。這些溶解到海水之中的藥物將會通過食物鏈，富集到各種水產品中，并最終有部分進入人體，影響人類的身體健康。
2 近海水產養殖廢水污染的防治與控制策略
2.1 科學規劃，合理布局，建設標準化、生態型水產養殖新模式
不同省份和地區應該根據自己的近海環境功能和海洋功能，以可持續發展為指導思想，對水產養殖進行科學規劃，合理安排水產養殖的區位與種類，積極打造標準化、生態型近海水產養殖新模式。具體來說應該從兩方面做出努力：
一是加大碳匯漁業的發展力度。即發展羊棲菜、海帶、鮑魚、縊蟶、貽貝等海產品的養殖，大型海藻的光合作用和貝類的濾食作用可以有效地減少海水之中的碳元素和其它營養鹽，從而降低海水的有機污染。如果我們養殖1000畝左右的海洋藻類，則可生產濕重約為七千噸的大型藻類，并可使海水中的無機氮減少12～40噸，使海水中的無機磷減少1.6噸～5.7噸。如果我們養殖21000畝的貽貝、縊蟶、鮑魚等海貝，可年產海貝約五萬噸，這些海貝不但可以通過大量濾食海洋植物來減少赤潮的發生，還能使海水中的大量有機碳顆粒為碳酸鈣。
二是大力建設現代化的漁業園區。主要是從四點來做，一是充分利用太陽能進行大棚養殖和節水節地養殖；二是將生物修復技術應用到水產養殖過程當中，通過接種克隆菌、光合細菌、益生菌等有益菌來使水體之中的有機質分解掉，加快物質的循環，促進水質的改善，減少養殖病害的發生；三是在投放餌料時，應該確定最適宜的投餌量，盡可能地減少散餌和殘餌的數量，減少或防止由餌料投放造成的水質有機污染；四是鼓勵養殖戶改造養殖設施，支持養殖設施的標準化，實現進水和排水的分離，建設廢水沉淀池，實現蝦、蟹、貝、藻的生態化、立體化養殖，盡最大努力保護海洋環境。
2.2 降低近海養殖密度，逐步發展深水養殖，走可持續發展之路
如前所述，近海養殖特別是無規劃、少管理的過度近海養殖對海洋環境造成了極大的污染與破壞。而與近海養殖相比，深水養殖不僅抵抗風浪的能力和抵抗海流沖擊的能力較強，而且能夠減少水產養殖對于灘涂、海灣和淺海所造成的污染。因此，就目前來說，深水養殖是代替傳統近海水產養殖最為理想的方式。但是，我們還應該看到，深水養殖的投資遠遠高于近海養殖（以網箱養殖為例，4個普通水產養殖風箱的投資不到30萬，而一個深水水產養殖網箱的投資就高達50多萬），多數近海水產養殖戶對于這么大的投資望塵莫及。因此，筆者以為應該采取兩條腿走路的方法，即一方面對近海養殖進行科學規劃和管理，強化近海養殖準入制度，降低近海養殖的密度，不符合要求的養殖戶和養殖企業一律不得在近海開展生產活動；另一方面引導有實力、有能力的養殖大戶和養殖企業開展深水養殖示范生產，逐步引導近海水產養殖戶開展深水養殖。當然，在發展深水養殖的過程中，我們還應該全面考慮、統籌安排，在確保養殖戶獲得最大的經濟收益的同時，避免近海水產養殖中出現的問題再度出現在深水養殖過程中，否則我們將遇到更大的問題，得不償失。
2.3 對水產養殖藥品使用給予科學指導，盡可能使用綠色藥品
在水產養殖過程中，我們總要采取措施對養殖水域進行清理，各種藥品的使用在所難免。在藥品使用過程中，各類技術部門應該對養殖戶的消毒藥品和疾病防疫藥品的用量進行指導，大力推廣 “綠色藥品”。所謂的“綠色藥品”是以人的安全和生態和諧為最高追求目標，利用現代科學技術來防治水產養殖動物的疾病，最大限度地保護生態的平衡，盡可能減少藥物使用過程中產生的殘留。此外還需要環保部門不間斷地對近海水環境狀況進行監督，實時地向養殖戶、技術部門提供海水環境的健康指數，為養殖戶和各個技術部門提供一手的參考資料。
參考文獻：
準備工作 先準備一個養殖箱，容量從一兩升至幾十升都可以，裝滿海水魚缸換出來的老水，也可以用海水鹽來調成人工海水。放日光下暴曬，培養藻類，以作為豐年蝦的食物來源。為了增加水中的有機質含量，可以把蛋白質分離器分離出來的廢水添加進去，或者加點花肥也可以。一般情況，三至七天水就會變成綠色的了，說明藻類已經在生長。
加鹽調成濃鹽水 豐年蝦是一種沒有任何防御能力的生物，人的肉眼看不到的很多微生物都可以襲擊它，把它吃掉。但豐年蝦也有一個絕招，就是能生活在鹽度很高的鹽水中，自然界豐年蝦生活的鹽湖鹽田中，鹽度都很高，水中幾乎沒有其他生物可以生存下來。在家庭養殖中，可以把海水用粗鹽調成大概比重1.07或更高。也可以把海水煮沸蒸發成濃鹽水。這一點是養殖成功的關鍵，好多人試養豐年蝦沒有成功，就是用的是普通鹽度的海水。
其他設備 豐年蝦的養殖幾乎不需要任何設備。豐年蝦能夠在含氧量很低的環境中生存，一般不需要打氣增氧，在夏天高溫季節，水中溶氧量較小，如果養殖密度較大，投餌后剩餌有時會變質造成水中溶氧嚴重不足，這時也可以用氣泵打氣補氧，但豐年蝦游戲能力很弱，打氣不要形成太大的水流，否則豐年蝦只能隨著水流飄浮著，沒辦法自主攝食了。
餌料 豐年蝦的最佳食物是海水中的浮游藻類，經過日光照射，海水中自然會生長大量的藻類，以供豐年蝦攝食，一般情況可以不喂食。但在養殖密度較大的情況下，也可以補充其他顆粒微小的有機物質，以提高豐年蝦的數量。在家庭養殖環境下，可以不斷往水中補充有機廢水，比如蛋白分離器的廢水、淘米水或牛奶、酵母粉（溶于水后）。但應該注意的是，補充這些含有機質很高的廢水，要堅持寧少勿濫的原則，控制在水質不變壞渾濁的程度。如果過量，水質嚴重惡化，豐年蝦一樣會經受不住而大量死亡。
（來源：文章屋網 ）
在陸地上，大氣對我們的壓強大約是10SPa(帕斯卡)，若一個成年人的手掌面積是0.01平方米，則一個成年人的手掌所受到的大氣壓力約為103N(牛)，相當于100千克物體的重力。但是，由于人體內的壓強與體外受到的大氣壓強相當，所以人感覺不到大氣壓的存在。
在液體里，由于液體的重力作用，液體內部也會產生壓強，且液體的壓強大小跟液體的密度和深度有關，液體密度越大、深度越大，液體的壓強就越大。在海里，海水的壓強也跟海水的密度和深度有關，越往深處，海水的壓強越大。由于海水的密度分布不均勻，跟海水的溫度、深度等因素有關，一般地說，越往深處海水的溫度越低、密度越大，壓強就越大。在“蛟龍號”這次潛入的深度5 188米處，海水的壓強將超過5，188×102Pa，也就是它承受著相當于超過500個大氣壓的巨大壓強，這相當于在“蛟龍號”每1平方厘米的表面積(大致一個手指甲大小)上壓500千克的重物。“蛟龍號”如果以后到達設計潛深7 000米的海底，則將承受著相當于超過700個大氣壓的巨大壓強，這相當于在“蛟龍號”每1平方厘米的表面積上壓700千克的重物。
浮力題
浸在液體中的物體所受到的浮力，是由于物體上下表面所處的深度不同，受到的壓力、壓強不同而形成的壓力差產生的(如下圖F浮=F2-F1)，根據阿基米德原理，浮力的大小等于物體所排開的液體的重力。物體在液體中的浮沉，是由物體所受到的浮力F。和自身重力G的大小決定的。F浮>G時，物體上浮；F浮
據報道，“蛟龍號”潛水器長、寬、高分別是8.2米、3.0米與3.4米，在空氣中質量不超過22噸，載人艙是內徑不超過2.1米的球體，剛剛能容下3個人。它的有效負載220千克(不包括乘員質量)。由此推測，“蛟龍號”的外觀總體積至少在30立方米以上，載人耐壓密封艙體置于潛水器前部，艙體呈球型，前方和左右分別有一個圓形觀測窗。在外殼和載人耐壓密封艙體間應還有一些儀器設備，在下潛過程中所受浮力應大于2.2×105N(22噸自重的重力)，通過向潛航器內部注水和加壓載鐵，使所受總重力大于所受浮力，潛水器才會下潛。通過調節壓載鐵的重力，就可以實現潛水器的上浮或下潛或懸浮。
溫度題
海水溫度在垂直方向上的變化，總的來說是隨著深度的增加而降低。海水的深度與溫度的關系上存在著三層典型的結構：上層為混合層，深度為20～200米，此層溫度是均勻變-化的；其下一層叫溫躍層，此層溫度急劇下降；最下一層位于溫躍層下，海水的溫度較平穩地下降。
由于水的比熱容比較大，因此升溫慢，所以冬天表層海水水溫高，往下逐漸降低，到達一定深度就不會變了。而夏天則正好相反：這時候的表層海水水溫比較低。同時海水水溫還受寒流暖流的影響。寒流經過時水溫降低，暖流經過時水溫升高，這種變化與水從太陽光中吸收的熱量無關。
根據有關資料顯示，世界海洋的水溫變化幅度不是很大，一般在-2℃-30℃之間，其中，75％的水溫為0℃到6℃，50％的水溫為1.3℃到3.8℃。經直接觀測表明，海水溫度日變化很小，變化水深范圍從0-30米處，而年變化可到達水深350米左右處。在水深350米左右處，有一恒溫層。但隨深度增加，水溫逐漸下降(每增加1 000米深度，溫度約下降1℃～2℃)，在水深3 000～4 000米處，溫度降到2℃―-1℃。在到達5 000米海底時，外部溫度大概只有-2℃左右。
通信題
在太空中可以用無線電通信，但在海底，由于海水的阻隔，無線電不能使用，水聲通信成為遠距離數據傳輸的唯一方法。水聲通信是一項在水下收發信息的技術，這項技術難度巨大，主要是由于通道的多徑效應、時變效應、可用頻寬窄、信號衰減嚴重，特別是在長距離傳輸中。水下通信相比有線通信來說，速度非常低，大約在1 500米／秒左右，因為水下通信采用的是聲波而非無線電波。我國研究人員克服了重重困難解決了這個題，使“蛟龍號”具有先進的水聲通信能力，可以高速傳輸圖像和語音。
水下通信有多種方法，但是最常用的是使用水聲換能器。這個系統的工作原理是首先將文字、語音、圖像等信息，通過電發送機轉換成電信號，并由編碼器將信息數字化處理后，換能器又將電信號轉換為聲信號。聲信號通過水這―介質，將信息傳遞到接收換能器，這時聲信號又轉換為電信號，解碼器將數字信息破譯后，電接收機才將信息變成聲音、文字及圖片。
聲通信機使用的是模擬信號，可是海洋中的波浪、魚類、艦船等都會產生噪聲，使海洋中的聲場極為混亂，聲波在海水中傳遞時產生“多途徑干擾信號”這一較大的難題，導致接收到的信號模糊不清。
半個世紀以來，水聲領域的專家對這一難題一直束手無策，老式的模擬水聲通信機一直沿用至今。由于數字通信的產生，陸地上的信號干擾被成功解決，水聲領域的專家也開始了在該領域進行探索。
經過攻關，我國科研人員研制出一個全新技術，終于成功解決了多途徑干擾題。
電池題
也許你是第一次聽說銀鋅電池這個名詞，但這并不妨礙銀鋅電池的電池鼻祖地位。早在1800年春季，意大利科學家伏打(Volta)就發明了著名的“伏打電池”。這種電池是由一系列圓形鋅片和銀片相互交迭而成的裝置，在每一對銀片和鋅片之間，用一種在鹽水或其他導電溶液中浸過的紙板隔開。銀片和鋅片是兩種不同的金屬，鹽水或其他導電溶液作為電解液，它們構成了電流回路。這是一種比較原始的電池，是由很多銀鋅電池連接而成的電池組。如你所知，這便是所有電池的雛形。
漫畫探險的作文1
我曾一個人到漫無邊際的雪野里去，體味寒風的凜冽;
我曾獨自到家鄉最高山上去探尋，希望發現新的風景;
我曾想有一天，自己能置身南極的銀色世界里……
在小學即將畢業的時候，我就有了一個夢想：長大了做一名了不起的探險家。
在初中的學習生活中，我對探險有了更加深刻的認識：英國的探險家斯克特和他的隊員們第二個到達南極，在歸途中全部遇難;中國登山隊王富洲等四名隊員在1960年成功登上地球之巔——珠穆朗瑪峰;美國“挑戰者”號航天飛機升空后爆炸，七名宇航員全部罹難……探險絕不是一種激情的釋放，更不是一時幼稚的沖動。探險，需要一種精神、一種信念、一種力量……
探險需要無私的精神。
探險需要永不言棄的信念。我們生存的世界是五彩繽紛的，遼闊的天空、巍峨的高山、浩瀚的大海……但地球上還有許多我們人類不曾涉足的地方，那里還有許多不為人知的奧秘。作為探險家，必須敢于用自己對探險的熱情和勇氣去挑戰自然、挑戰困境，無論這條路上有多少荊棘。執著的信念會讓我們的探險換來碩果!
我知道，我還小，我還需要知識的補充，我還需要意志品質的磨礪，我還需要經驗的積累。但我相信：不久的將來，我一定會成為探險家中的一員，我會斗志昂揚地踏上探險的偉大征途。
漫畫探險的作文2
今天，天氣晴朗，陽光明媚，我、叔叔和爸爸打算去侏羅紀探險。
我們乘著航時機來到了一個風景秀麗的地方，那兒的水又藍又清澈。樹葉綠綠的，樹干粗粗的。小草向我們微笑，花兒向我招手，太陽和白云也沖我微笑。我不禁驚嘆到:“真美呀!”
賞景之余，突然傳來一陣“呼、呼、呼”的巨大聲音。“是霸王龍!”爸爸突然說，我聽了，急忙躲入草叢中，只見叔叔彎弓搭箭，對準霸王龍射擊。爸爸呢，則蹲在石頭后，拿出激光槍裝上子彈向霸王龍連連射擊。我看了也不甘示弱，拿出數把出國留學網小刀，帶著“呼、呼”聲投向霸王龍。誰知，霸王龍皮堅肉厚，我們的攻擊對它無濟于事。爸爸查了查資料，得知霸王龍不會游水，就帶領我們到河邊，縱身一躍跳入水中。霸王龍看了無可奈何地轉身離去……
走著，走著，突然從前面躍出一只恐龍爪。叔叔高興地說:“我又可以大顯身手了!”可他的方法還是那么老土，上次拿箭，這次拿的卻是火把。可火也厲害，一燒到恐爪龍，恐爪龍是小型食肉龍，很靈巧，跳來跳去躲開了火攻，向我們奔來，我們嚇破了膽，趕緊調頭就跑，可恐爪龍比我們快多了餓，這時我丟出了個催淚彈，讓恐龍咳喘不止。“催淚彈有三十分鐘，足夠我們逃跑。”這樣，我們再次脫險了……
天漸漸晚了，我們依依不舍地乘航時機回家了。
漫畫探險的作文3
我今天讀了《無人島歷險記》這本書。
在這本書里，有一個單純無知、毛手毛腳的小男孩列奧，來到一個非常艱苦的地方探險：荒無人煙的小島。如果列奧是單槍匹馬去探險的話，肯定有去無回。幸虧探險隊理有聰明成熟并會井井有條地安排生活的賽米和總是三思而后行的爺爺，幫助列奧闖過一道又一道的難關，做出困境。
關鍵詞：海水網箱養殖；養殖問題
中圖分類號：S967.3 文獻標識碼：A 文章編號：1674-0432（2012）-05-0181-1
近年來，隨著全球經濟的發展，各項資源的匱乏情況日益加重，漁業資源也同樣面臨著這樣的困境。我國的傳統作業漁場明顯衰退，海洋打撈從原有的開發向養護管理、捕撈向養殖雙方向轉變。海水網箱養殖成為了海洋漁業新的生存增長點。
1 海水網箱養殖概述
海水網箱養殖是應用網片裝配成箱體放置在大面積的海水中，以網箱的網眼交換內外的水體，促使網箱內產生一種適宜魚類生存的養殖環境而進行的一種養殖活動。海水網箱養殖可高效地提升魚類產量和數量。我國利用海水網箱養殖這種方式是引進日本的養殖技術并在此基礎上迅速技術獨立。
海水網箱養殖的迅猛發展也使得網箱養殖開始出現了一些問題，人們在養殖時只注重產量而忽視了對海水環境的保持，使得污染阻礙海水網箱養殖的進一步發展。
2 我國進行海水網箱養殖存在的主要問題
2.1 網箱結構不先進
我國因為海水網箱養殖技術引進時間短，所以整體技術發展水平較先進國家有些差距。目前我國進行海水網箱養殖所用的部分網箱因為造價低、體積小、易于使用，但這些網箱的結構小而不合理，抵抗風浪作用不強，影響了我國海水網箱養殖的發展，必須盡快更換。
2.2 網箱養殖的水污染問題
我國海水網箱養殖都在港灣內進行，海水網箱的養殖密度大于港灣的海水容量。因為預防附著物附著在箱體的技術不足，使得網箱周圍的環境污染情況異常嚴重，網箱的內外流動受到阻礙，使得網箱內的養殖魚類的生活環境和養殖質量受到嚴重影響。
2.3 宏觀管理手段欠缺
我國近幾年只重視擴大海水網箱養殖的規模，各地均任意擴充海水網箱養殖，造成各地港灣的容量嚴重超負荷，養殖環境持續惡化，周圍生態受到明顯破壞。而我國目前針對網箱養殖的宏觀管理政策和法規還不健全，無法對其進行有效管理和監督。
2.4 餌料應用研究不足
餌料是海水網箱養殖的核心所在，絕大多數網箱餌料是魚糜。我國餌料的應用研究開展得并不全面、針對性不強，使得餌料的基礎應用嚴重落后。發展實踐證明，必須要有高效的餌料才能有海水網箱養殖的飛速發展。
3 我國提高海水網箱養殖效率的建議
針對上面所說的海水網箱養殖存在的問題，為促進我國海水網箱養殖調整產業結構，發展港灣外網箱養殖技術，要著重推進下面工作的進行：
3.1 對網箱進行更新換代
我國要以國外成熟的網箱養殖經驗作為基礎，開發研制與我國特色相適應的高產出、低投入的海水網箱，逐漸更新現有的港灣內舊式海水網箱，以提高我國海水網箱養殖的效能。
3.2 開展養殖系統研究
我國各個海區的自然條件有差異，必須要針對不同海區開發適應相應自然條件的抗風浪的網箱養殖系統：開發研究使用能效高、成本少的網箱框架材料；開發高防污濁、強耐蝕性的網箱和網衣；研究應用于網箱的長效防污劑和高品質飼料；開發新魚類苗種和育苗技術；研究開發自動投餌、監測、報替等相應系統。
3.3 布設網箱要恰當
進行海水網箱養殖的基礎要選擇恰當的適合養殖的水域，旅游區、航道及供水區不適合布設網箱。要盡量在水處理技術先進的水域架設網箱以利于網箱自凈。要充分考慮所選水域的水位、水流等變化因素，以減少污染物吸附在網箱上，水位變化要平緩，水位高低合理。
3.4 合理規劃養殖規模
如果海水網箱養殖的規模過密，則會限制養殖的產生，無法高產，嚴重的會影響養殖的經濟效益。養殖密度太高，魚類食物攝入量高于網箱中浮游植物的繁殖數量，魚類會因得不到充足的食物供應而影響產量；投餌網箱占水域的面積不能超過全面積的3%，否則魚類的排泄物會改變水的生態系統。掌握好海水網箱養殖的規模是保證養殖的持續發展和經濟效益的關鍵，一定要嚴格控制養殖密度，定期監測水質，完善網箱負荷能力。
3.5 合理搭配魚類進行養殖
混合魚類進行網箱養殖是海水網箱養殖的好方法，這樣做可以充分利用水體空間，提高生產力。在開展網箱養殖時，要注意搭配生存不沖突的魚類進行混養。盡可能利用天然餌料以降低投放餌料，可以保持水質，減少污染。混養魚類攝食以增加浮游生物數量，還可降低網箱殘餌和腐敗物質，有效改善養殖條件，提升網箱養殖效率。
3.6 正確進行生物防治
海水網箱養殖最怕養殖水體發生富營養化。如果開展海水網箱養殖的水體出現這種情況，可以在網箱周圍培植一些水生植物用以吸收過多的營養，降低水體的污染程度，減輕水體負荷，保持良性的水體生態，調解水質循環。網箱養殖有時會有一些不是養殖品種的魚類出現，這些魚類會影響水質，可在水域中加養一些肉食魚類，利用自然的食物鏈消除野生魚類，并且阻止其他野雜魚的繁殖。
參考文獻
[1] 蘇躍中.福建省主要養殖區海水網箱養殖魚類刺激隱核蟲病的調查及防控對策[J].水產科技情報,2009,(02).
[2] 滕麗華,楊晶晶,楊季芳.預測海水網箱養殖網箱轉移時期的模型研究[J].海洋學研究,2009,(12).
海賊王是一部非常不錯的勵志漫畫，故事和畫工在眾多漫畫中都屬于上乘之作，因此也擁有大量的“粉絲”。漫畫家尾田榮一郎在草帽海賊團駛向海底的歷險中，把眾多的海洋知識融匯到漫畫當中，比如：海洋的垂向溫度變化，洋流的變化，深海生物以及深海熱液等。雖然漫畫本身并不是科學知識的準確再現，但仍然把握住了其中很多重要的知識點。咱們現在就來看看漫畫中哪些是對的，哪些是錯的。
隨著海盜船的下沉，娜美提醒大家加點衣服，因為深海比較冷。娜美果然是不錯的航海士，對海洋的垂向特征有準確的理解。現實中，海水的溫度隨著深度的增加一般是呈變冷的趨勢，到達深海之后，水溫是幾度的樣子。據說以前航海的人就是利用這個特征，放籃子到海里冰鎮大西瓜。下面這幅漫畫提到了著名的熱量傳輸帶，圖中聯通四海的帶狀結構，這個貫穿幾大洋的傳輸帶把物質和熱量在不同的緯度之間輸送，對全球的氣候變化有著極其重要的意義。不過應當注意的是，這個圖只是個概念上的結構，真正的大洋環流要比這個復雜得多。
漫畫中，布魯克提到“深層海流”以緩慢的速度流向海底，到再次見到陽光需要兩千年的時間。從海水的年齡上來看，這個數字大體上是對的。海洋學家們通過研究發現，從北大西洋生成的大洋深層水往下，然后傳輸和擴散到各個大洋，最后再回到海面的時間大概在千年以上。不過這個過程并不是像漫畫中描繪的那樣直接，而是包含了海流傳輸和混合等多個復雜過程。這個問題也正是海洋學中最重要的問題之一。
大家接著又談到了大洋深處海水形成的原理。正如娜美所說，海水要沉下去，密度必須要大，海水密度主要取決于溫度和鹽度（鹽分）。又冷又“咸”的海水更容易下沉。正因為大西洋北部海水具備這兩個特征，所以那邊是深層水形成的主要區域。當然，超級冷的南極大陸邊緣也貢獻了很多大洋深處的海水。另外，海水結冰時會把鹽分排出，這會使未結冰的海水更“咸”更容易下沉。
再往下走，草帽海賊團到了陽光到不了的深海了。正如布滿繁星的天空一樣，深海并不是漆黑一片，那里也有無數的“星星”。漫畫里，路飛他們被鮟鱇魚的小燈給忽悠了，差點葬身魚腹。其實海洋里，尤其是深海，類似的生物發光現象很常見。從簡單的微生物到復雜的魚類、頭足類，很多都有發光的本事。另外，漫畫中的大鮟鱇應該是雌的，雄鮟鱇一般體型要小得多，不會發光，一般靠吸配偶的血為生。
終于，路飛他們快到海底了。在這里，他們見到了“深海熱液”，冒著滾滾濃煙的大 “煙囪”和超大的“食肉蠕蟲”。“深海熱液”附近有著奇怪的生物群落，典型的生物之一就是紅色“管狀蠕蟲”。不過他們可不是什么食肉動物，而是依靠寄生在體內的能進行化能合成作用的細菌生活。值得注意的是，這種基于化能合成作用的系統跟咱們常見的光合作用的生態系統有著本質的區別，所以有科學家認為生物的起源其實就是這些“深海熱液”。值得指出的一點，并不是所有的海底都有“深海熱液”。這種有趣的結構一般出現在大洋中脊，也就是大洋海底的巨型山脈上。所以從這一點上說，路飛他們運氣不錯，一下海就到了大洋中脊上。
漫畫中，路飛一行人比較背，一到海底就碰上了火山噴發。科學家們咋就沒這么幸運呢？海底觀測無數次了，真正有視頻記錄下來的海底噴發也沒幾次。再者，海底火山噴發好像跟陸地火山的噴發不一樣哦！
1基于海參生存環境下刺參養殖發展前景分析
隨著我國經濟的飛速發展，人民的生活水平有了質的飛越，人們對于生活品質的要求也越來越高，刺參作為海參家族中營養價值最高的參類，成為了時下最為流行的養生滋補佳品，而隨著海水的污染以及全球氣候的變化，自然環境下生長的刺參已經非常罕見，對于目前日益增長的市場需求根本無法滿足，這也為刺參養殖事業的發展提供了一個難得的契機。
2基于海參生存環境下刺參養殖目前所面臨的問題總結
面臨著前所未有的發展契機，作為刺參養殖行業來說，抓住機遇，擴大發展的第一步是要認識自身所存在的問題，找出問題的關鍵，解決問題才能擴大發展。目前我國刺參養殖產業存在的首要問題就是刺參種植的問題，市場需求的擴大化大大的刺激了養殖產業，但是也留下了嚴重的隱患，由于為了搶占市場份額，很多海參育苗廠家未經選育就大量投放到生產階段，導致優良品種越來越少，這樣下去必然會給整個行業的發展造成極大的障礙。其次是養殖環境和池塘建設的問題，同樣是由于市場需求激增，很多養殖者為了謀求暴力而認為破壞海參生長規律，養殖密度過大，根據報道很多地區的標準池塘參苗放養量竟然達到了4萬頭，如此的密度必然影響刺身的生長質量，另外還有很多不良養殖者為了節約成本，對于養殖環境不甚重視，在養殖池建設或者改造的過程中沒有進行池底的凈化，有的換水系統設計不當，或者選址不佳，淡水時常灌入，不僅嚴重影響了刺參的生長和產量，同時也會導致刺參病害發生概率大大增加，給刺參的質量造成了不良的影響。
3基于海參生存環境下刺參養殖技術探討
3.1海水溫度的控制
刺參作為海參家族中營養價值最高的參類，其對于生長環境有著很高的要求，對于這點的發現和控制也是提高刺參產量的根本途徑。經過我國海產養殖技術人員的長期實踐研究表明，刺參生長最為適宜的溫度是10～27℃，但是不同階段的刺參其需要的環境溫度也存在著很大的不同。例如幼體海參也就是俗稱的稚參，其在20～27℃的海水中會有很快的生長速度，一旦海水溫度超過27℃，稚參生長就會出現停滯，溫度繼續升高至30℃時，稚參就會出現大量死亡的現象。而隨著稚參的不斷生長，其對于海水溫度的需求也會發生很大的變化，例如刺參生長至20mm左右的時候，海水的溫度就要調整至20℃以下，以保證刺參能夠繼續保持較高的生長速度。當刺參生長之50～150mm時，這時最為適宜的溫度是10～17℃，當刺參進入繁殖期的時候，要將海水溫度調整至17～20℃，以促進刺參產卵。
3.2海水鹽度的控制
刺參的生長對于海水鹽度也有著較高的要求，其對于鹽度較低的海水適應能力不是很強，是比較典型的狹鹽性海洋動物，對于海水鹽度的變化非常敏感。因此在養殖的過程中，需要對海水的鹽度給予嚴格的控制，實踐表明，養殖海水鹽度的降幅與刺參的死亡率呈正比，但是隨著刺參的生長，其耐低鹽的能力也會有所增強，當刺參進入成熟期和繁殖期之后，海水溫度調整至20℃以下時，這個時候刺參對于低鹽海水耐受能力會隨著溫度的降低而降低，這時需要保證海水維持在一個相對穩定的鹽度范圍之內，確保海參能夠順利產卵。
3.3光線的控制
漂流瓶靠什么力量在大海中游蕩?它的“航線”是漫無方向還是存在規律?
英國郵船“總是遲到”之謎
1737年，后來成為大科學家的本杰明?富蘭克林移民僑居地，擔任費城副郵務長，1753年與人合任北美郵政總，1776年任美國郵政總長。
一天，一群波士頓的商人向富蘭克林提出了抗議。他們責問：“為什么英國郵船通過大西洋要比美國郵船多用兩個星期?不是同在一個大西洋里航行嗎?”
富蘭克林也發現，即使英國郵船重量較輕，航行速度較快，也比美國貨船到達的時間晚十幾天。他對此大惑不解。偶然的機會，富蘭克林與他的表兄摩西?福爾格談及航運一事。福爾格是捕鯨船船長，他說：“美國船是沿著墨西哥灣海流順流向東航行的，但返回航行卻避開原航道，不逆流行駛；而英國船則不然。”富蘭克林明白了，同時對英國船長充滿了抱怨：英國船駛向美國時，為何不避開墨西哥灣海流，卻要逆流航行?
實際上，英國的船長完全不知道墨西哥灣海流。郵船如果逆海流而行，就算是順風，海流的逆勢力量仍然大于風力：但如果順著海流行船，就好比汽車行駛在高速公路上。這就說明了英國郵船為什么會花上那么長的時間才把郵件送到美國。
富蘭克林安排把大量的漂流瓶拋進墨西哥灣，并在瓶中留有信息反饋條：請發現此瓶者來信告知發現地點和時間。一段時間后，根據許多反饋信息，富蘭克林仔細審核了墨西哥灣海流的流程，繪制了一份海流圖，并將復制件寄給了英國普利茅斯的航海總局。他希望英國船長能使用這份海圖，有效利用或避開海流。然而，英國當時正在向全世界出售他們的海圖，對富蘭克林寄來的海圖不屑一顧。他們覺得：一位美國的郵政局長會比“大英老航海”更熟悉海流?但歷史證明，富蘭克林利用漂流瓶發現的海流并繪制的墨西哥灣流海圖，時至今日亦無須更改。
洋流向前，指引方向
帶領漂流瓶和船只航行的“潛在力量”，它的真面目究竟是怎樣的?全世界廣闊的大海上還有哪些地方存在這樣強大的力量?
人人都知道，海水是運動的。大海溫柔時是層層細浪，洶涌時卻巨浪滔天。海水運動，形式多樣，不僅有波浪，還有潮汐和洋流，其中規模最大的要數洋流。洋流又叫海流，是海洋表層的海水常年穩定地沿著一定的方向作大規模的流動。如同陸地上的河流，常年沿著固定的路線流動，給兩岸帶來水源和營養物質。
地球上的大氣運動是海水運動的主要動力。微風吹拂，風吹水動。因為地球上分布有好幾個盛行風帶，風向總體不變，于是海水的流向就和風向大體一致了。我們稱這類洋流叫風海流。
如果兩個海域的海水密度不同，而引起海水的流動，就叫密度流。
浮臺式溫鹽觀測平臺
浮臺式溫鹽觀測平臺的面積為3．5×3．5m2，利用浮筒進行組裝。這種組合模塊式浮動平臺的材質采用高分子量高密度合成塑料，具有抗腐、防凍、抗氧化、抗紫化線的強化材質，不受海水、化學品、藥劑、油漬及水生物的侵蝕；無污染、不破壞環境的特性。由于韌性好，重量輕，價格低的優點，因此抗沖擊性能優異，便于安裝和搬運，性價比明顯優于鋼浮筒。筒體有較高承載力，每平方米的浮力可達350kg以上，使用壽命在15a以上。這樣的平臺，其觀測設備的安裝和日常維護也非常方便。
浮臺中間設計了一個觀測井，采用具有抗腐蝕耐用的高密度聚乙烯（HDPE）給水管改制，觀測井管道直徑0．5m，水下長度1．5m，水上部分0．5m。浸入水中部分四周和底部打孔，使得海水能夠順暢的流動。為了減少海中雜物進入到觀測井中，使透水孔的孔徑＜0．03m，且盡量多打一些孔。用錨和不銹鋼纜繩固定浮臺，使得平臺隨著海水的潮漲潮落能在一定范圍內自由浮動。
浮臺式溫鹽觀測平臺的結構和安裝符合《海濱觀測規范》。溫鹽井井筒內徑為0．5m，符合規范不小于0．4m的要求。由于浮臺隨海水的漲落而變化，所以始終能保持傳感器離海面的深度基本不變。在觀測井的四周密布了透水孔，保證井內外水體的自由交換。浮臺的觀測地點一般設置在網箱附近或圍塘的中央。用于海水觀測的傳感器安裝在溫鹽井內，并始終保持在海面以下0．5m的高度（平臺吃水深度小于0．1m），隨海面升降。浮臺式溫鹽觀測平臺如圖1所示。
傳感器的選擇
溫鹽觀測的傳感器（CTD）的品種比較多，鹽度的觀測都是通過測量海水的電導率經過推算而間接測得的，測量的精度能夠滿足實際需要。國外傳感器具有智能化程度高、性能穩定、測量精度高、功耗低、信號輸出有標準接口、匹配通信設備比較方便等優點。傳感器固定在不銹鋼支架上，尼龍繩懸掛在觀測井內。支架邊緣有塑料泡沫覆蓋，與觀測井之間形成緩沖，防止傳感器撞擊觀測井。
本次選用的是一款小巧的高精度自動測量溫度、電導的智能測量儀。它既能實時發送觀測數據，又能連續存儲測量數據，符合海上無線遙測要求。其數據采樣頻率為1Hz；塑料材料外殼抗壓深度為740m；時鐘精度到達±30s／a；固態存儲器容量8MB，可存儲400000組數據；通信采用RS－232串口，數據通信速率在：19．2～57．6KB；溫度測量范圍：－5～35℃，精度：±0．002℃；電導測量：0～70mS／cm精度：±0．003mS／cm，分辨率＜0．0001mS／cm。
觀測和記錄方法
根據《海濱觀測規范》的技術要求。觀測點應與外海相通，傳感器離水面不小于1m，要避開陸地徑流和排水、排污管道、有河流和小溪的入海處以及受污染的海區。所謂表層海水溫度和鹽度指的是海水表面以下0．5m深處的海水溫度和海水鹽度。采樣頻率1次／s，連續采樣1min，計算樣本數據的平均值；整點前1min的平均值作為該整點的觀測值。如果需要加密觀測，可以通過遠程發送指令，設定相應的觀測間隔時間，如：1次／min或1次／10min。
鹽度計算
海水鹽度是海水含鹽量的量度，是海水最重要的理化特性之一。絕對鹽度是指海水中溶解物質質量與海水質量的比值，直接測量非常困難。科學家通過多年的研究，利用海水的導電性能與海水鹽度相關的特性，將測量到的海水電導率通過換算得到海水的鹽度。具體計算方法如下。在一個標準大氣壓下的15℃的環境溫度中，海水樣品與標準KCl溶液的電導比為：式中，C表示電導值。則該樣品的實用鹽度值精確地等于35，若K15≠1，則實用鹽度的表達式為：實際海水的電導率與鹽度、溫度、壓力這3個變量有關，對于海水表層的鹽度觀測可以近似地看作只受大氣壓力的作用，因此不進行氣壓訂正。如果觀測深度增加，就需要進行壓力訂正，從而得到更加準確的鹽度數據。
溫鹽觀測站構架
小型化的智能型溫鹽傳感器通過電纜連接到平臺上的GPRS無線通信模塊，觀測資料通過移動通信發送到中心站接收平臺。觀測系統的供電采用太陽能電源。中心站數據接收平臺的軟件可以遠程發送指令控制觀測時間間隔，調取設備狀態信息，并負責數據接收和計算處理。把電導率轉換為對應的鹽度，將數據存入數據庫。資料的顯示采用表格和曲線兩種形式通過網頁的方式展示在氣象業務平臺和養殖專業戶的網站上，提供實時的海水溫鹽監測數據，供相關人員使用。
