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解析凹凸海平面谜团

时间:2025-08-09来源:网络作者:小白

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  巴拿马运河像“桥梁”

  到过巴拿马的游客一定不会错过亲眼目睹“全球七大工程奇迹”之一的巴拿马运河的风采。它的一个奇异之处在于,其大部分河段竟然高出海面近26米,船只通过运河如同通过一座高架的水桥,在太平洋一端升起近26米才能驶入运河,到大西洋一端之后则必须下降近26米才能驶离运河。巴拿马运河让船翻过了山越过了岭,从太平洋跨到了大西洋,所以巴拿马运河也有“全球桥梁”之美誉。

  只是连通两个大洋,为何不直接挖通巴拿马地峡而要费这么大的劲让河“翻山越岭”呢?事实上,巴拿马运河在开工之初,的确是打算直接挖通地峡的,但在100多年前的施工条件下,要把那些山体挖开,其工程量大到惊人。而且,还有一个更严重的问题摆在施工者面前,那就是,巴拿马地峡临太平洋一端的海面,其水位比大西洋一端高出几十厘米,而在高潮时更是会高出5~6米。运河一旦建成,由于两端落差大,河水流速极快,会对运河中航行的船只造成危险。于是,建设者只能将工程改建成如今的水闸提升式运河,让船只通过船闸上下通航。

  很多人会想不明白,既然地球上的大洋都是连通的,为何不同地方的海面还会有如此落差呢?为何海水不是均匀的“铺”在地球表面?海面不“平”蕴含着大自然如何样的玄机?这还需要对各种自然地理因素一一剖析。

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  海平面本来很复杂

  本来,海平面并是不平的,其高低起伏是很复杂的。只是由于人们在海洋上的视野有限,才以为海洋的水面似乎是平的。

  20世纪60年代以来,根据卫星对地面重力异常测量等资料,科学家为人们展示了一幅令人惊奇的地球海洋水准面的画面。海面有“水山”、“水谷”,也有“漩涡”。日本东北部的海面要高出平均海平面78米;北大西洋凸出区域的海面,高出平均海平面61米;马达加斯加岛以南海面,高出平均海平面56米;非洲西部加纳附近海面,高出平均海平面31米。

  海面除了隆起的“水山”外,还有凹陷区域。印度洋马尔代夫群岛附近,海面低于平均海平面113米;在加勒比海,海面低于平均海平面68米;美国加利福尼亚以西的太平洋,海面低于平均海平面56米;在著名的百慕大三角区,海面低于平均海平面64米;新西兰东南部,海面低于平均海平面73米。此外,在巴西沿海和非洲佛得角群岛附近海面,也有隆起或凹陷15米左右的几个区域。由于海平面凹凸的变化在1000千米以上的广泛范围内逐渐变化,所以不容易被航海者察觉。

  既然地球各地的海面不是一样平的,那么我们平时所说的海平面就不是指任意一个地方的海面了,而且所谓的平均海平面也是不存在的,因为海洋的表面从来也不会静止,是处于不停的运动状态,随着不同的纬度、洋流和潮汐变化而变化。因此,怎么选取海平面是人为设定的,各国一般都有自己的标准,我国1987年规定将青岛验潮站1952年1月1日~1979年12月31日所测定的黄海平均海水面当作全国海拔的起算面。我国各地面点的海拔,均指由黄海平均海平面起算的高度。而英国的海拔基准面叫作纽林军队基准面,是指大不列颠岛西海岸纽林港在1915年至1921年间的平均海平面。许多国家有两个海岸线,如美国和印度,他们通常有两个或两个以上的基准面。

  那么,如此起伏不平的海“平”面是如何形成的?

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  水温和盐度的共同作用

  我们知道,海水是含有盐分的,而不同海域所含盐分是不同的。温度高的海域海水的溶解度会比温度低的海域大,也就是说同样质量的海水中可以溶解更多的盐。在气温高、淡水补充少的海域,盐度的增加会更加显著。海水盐度变大之后,密度也会随之变大,水面便会稍微降低。

  为何海水密度大的海域水面高度会更低呢?地球上的海洋是现实生活中一个很大的连通器,因为虽然其上部被陆地或岛屿隔开,但下部却是相连通的。那么哪片海域密度大,那片海域的水面便低。

  一般来说,在地球上,南北纬30°附近的副热带海域海水密度会比较大,因为这些地方不仅气温高,而且终年少雨,导致海水蒸发量大于降水量,海水盐度巨大,从而海水密度大。例如,红海位于副热带高压带附近,其海水密度是地球上的海洋中最大的。在苏伊士运河开通前,海水通过地面渗透和地下水作用,已经基本具有连通器效应,红海的海平面低于地中海的海平面。苏伊士运河开通后,这个连通器效应更加明显,导致红海的水平面更加低于地中海水平面。

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  而在连接大西洋和地中海直布罗陀海峡两侧,地中海海水的水位要比大西洋的偏低,因为地中海地区夏季受副热带高气压带的控制,降水量小,蒸发量大,再加上流入地中海的河流较少,地中海海水的盐度比大西洋高、密度大。由于海峡两侧水位的偏差,海水在直布罗陀海峡形成了密度流,在水面至400米深处海水由大西洋向地中海流,而400米以下海水由地中海向大西洋流。第二次世界大战时期,德国潜水艇就曾利用密度流躲避盟军设在直布罗陀海峡的雷达监测,多次进出地中海。德国的潜水艇在潜出地中海时,关闭发动机,降至海面以下比较深的地区,顺着洋流流出地中海到大西洋;而从大西洋回到地中海的时候,又将潜水艇升到比较浅的地区,关闭发动机,顺着表层洋流再流回到地中海。这样就躲避了英美盟军的侦察。

  巴拿马运河的两边连接着太平洋和大西洋,在运河的太平洋一侧,雨量十分充沛,因此,其太平洋一侧比大西洋一侧,每立方厘米的表层海水盐度要低约0.001克。因此太平洋一侧水面比大西洋一侧要高些,高度差大约在20~50厘米之间。

  洋流带动了太平洋凹凸不平

  洋流是海洋表面大规模的海水运动。地球大气环流所造成的盛行风常年吹拂海面,推动海水流动,并使上层海水带动下层海水流动,由此形成洋流。正常情况下,太平洋海面便是典型的“西高东低”,因为赤道以北的太平洋洋面长年吹东北信风,将表层海水带动起来,形成由东到西的北赤道海流;赤道以南洋面则受东南信风影响,形成东到西的南赤道海流。这两股海流让太平洋海面变成“西高东低”。

  那么,巴拿马运河一侧的太平洋洋面为什么又比较高呢?这是因为,太平洋的南北赤道流之间,海水将反向自西向东流动,以补充大洋东部因赤道海流带走的海水,从而形成一支自西向东运动的表层海流,被称为赤道逆流。太平洋赤道逆流分为两支,其中的北赤道逆流,是全球大洋中最强的一支赤道逆流。它从菲律宾外海直达巴拿马湾“寻根”,对巴拿马运河太平洋一端水位的升高起到了推波助澜的作用。而在巴拿马运河的大西洋一侧,海流沿着巴拿马北侧海域向外流向墨西哥湾,属于离岸流,使巴拿马运河大西洋一侧沿岸水域的水位降低。这也是形成巴拿马运河两侧的水位差的另一个真相。

  地球气候并不是一成不变的,在某些年份,一些极端的气候事件会改变地球上空的气压,进而对盛行风的风向或强度产生影响。比如为人熟知的“厄尔尼诺”和“拉尼娜”现象。“厄尔尼诺”出现的年份,东太平洋气压下降,西太平洋气压上升。由于东西方气压差的减小使得赤道东风和东南信风减弱,此时中太平洋改吹西风。于是,太平洋东西两侧高度差减小,甚至变成“西高东低”。“拉尼娜”出现的年份情况正好相反,东太平洋气压升得更高,西太平洋气压降得更低,使得赤道东风和东南信风变得更强。太平洋东西部高度差将加大。

  海底起伏,海面也起伏

  我们知道,海底全球并不是平坦的,在海水的掩盖之下分布着高耸的海山、起伏的海丘、绵延的海岭、深邃的海沟,也有坦荡的深海盆地等海底地形。海底地形不同,同样会对海面高度产生不同的影响。一般来说,海底山脉所对应的海面高度会高,相反海沟、海盆等负地形所对应的海面高度会低。因为在地球外部,离地心越近,引力越大,海底地形相对高的地方,其上面覆盖的海水所受到的引力,小于地形相对低处海水所受的引力,从而其海面会较高。

  科学家们使用雷达(无线电)高度计测量,发现在大西洋海面不同海域存在着高度差,甚至在美国南卡罗莱纳州和波多黎各岛之间比较小的海域内,也存在着高度差,这与海域内的地形有关。比如,同是大西洋海域,波多黎各海下是一片凹地,因而这一地区的海面就比周围地区明显要低;而巴西东部由于海下有一座3500米的海岭,所以这里的海面就比其他地区要高。

  最近,中国科学家在海底地形对南海海面高度影响的研究中,利用美国普林斯顿大学的海洋模式,对陡峭、光滑、平坦和中间4种海底地形进行了数值试验后发现,在8°N以北的南海中部和北部深海海盆中,海面高度下降;在8°N以南的浅水区中,海面高度上升。这次研究同时发现了海底地形还会对海水温度产生很主要的影响,深海海盆区域是冷水区,海底山脉或丘陵区域则是暖水区,而海水温度通过对盐度的影响亦会对海面高度产生影响。

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  引潮力拉扯着海水

  说到影响海面不平的因素,我们不能不提引潮力,引潮力是月球、恒星的万有引力和与之对应的惯性力的合力。而引潮力非地球之力所能控制的。海水在日、月持久的引潮力作用下海面周期性地升降、涨落与进退。

  当月球运动到恒星和地球中间,三者呈一条直线时,地球上面对月球的一面同时受到来自恒星和月球的引潮力,此时海水的水位最高,为大潮;背对月球的一面受到的是离心力的作用,也形成大潮。恒星、地球、月球三者垂直时,恒星与月球引潮力对海水的影响最小,形成小潮;背对月球一面同样是由于离心力的作用,亦形成小潮。由于月球不停地绕着地球公转,且周期恒定,因而大小潮周期性出现。

  在地球上看来,在引潮力作用下,以正、反垂点为中心的海水朝向和背向月球(或恒星)隆起,也被称为潮汐隆起,都是海面的向上升高;在距正、反垂点最远的地方,指向地心的引潮力使那里的海面下降,形成水位特低的地带。

  潮汐现象的出现使地球上的海面高度节律性地变化,因此,在考虑地球范围内海面不平的现象时,不能不将潮汐现象纳入考虑范围。

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  多因素综合影响下的结果

  引起海面不平的因素很多。目前普遍认为,在人为影响下,地球气候变暖,海平面正在上升,但事实上,就像海平面高度会变一样,地壳也同样如此。某一点的实际海平面高度是怎么变化的,要取决于地球海平面的变化值和当地地壳的升降值,两者综合计算后的数值才是我们需要的答案。地壳升降包括地质构造引起的地壳垂直升降、冰川、水、沉积物的均衡作用和地层压实作用等导致的地壳升降。因而不同地点由于地壳升降的不同,海平面的变化情况也不尽相同。相同地点的海面高度也不是一成不变的,还要随着季节的变化而变化。

  众所周知,地球海面高度对于引航、导航、航空、地图制作、海洋图表和地质的研究是一项至关主要的数据,同时也是测量气候变化的主要依据。而海平面如此复杂的变化为测量带来了很多麻烦,要想对地球海面高度实现精准地测量是非常困难的。好在有了先进的地球导航卫宇宙岛统(GNSS),这个系统把美国的GPS、俄罗斯的Glonass、欧洲的Galileo、中国的北斗卫星导航系统,以及相关的增强系统,如美国的WAAS(广域增强系统)、欧洲的EGNOS(欧洲静地导航重叠系统)和日本的MSAS(多功能运输卫星增强系统)等,全部汇合在一起,可以多层面、多模式地测量地球海平面,再将所得数据输入计算机,就可得到一张非常精准的地球海面高度图。

别让传统生肖解析骗了你!属马人,你还没明白吗?

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2025年属猪人运势解析,破而后立,以柔克刚。

2025年农历乙巳年(蛇年),生肖猪与太岁构成“巳亥相冲”,即传统命理中的“冲太岁”,运势波动较大,需以灵活应变化解挑战。但“冲”亦代表突破与机遇,属猪人若能顺势调整,反能开启新局面。以下从事业、财运、感情、健康等维度解析全年运势,并提供化解建议。 一、事业运势:变动中求突破,谨防口舌是非 2025年受“驿马”星影响,属猪人职场易遇变动,如外派、岗位调整或团队重组,初期可能倍感压力,但“天德”“福星”吉星入命,贵人运强劲,关键时刻可得前辈或跨行业资源支持。 注意:3-5月易因意见不合与同事冲突,尤其避免公开质疑上级决策。 8-10月适合拓展新领域,如海外合作、跨界项目,但需签订清晰协议。 建议:佩戴黑曜石手串化解小人;办公室东南方摆放铜麒麟,稳固事业根基。多与属兔、属羊人合作,可缓冲冲太岁负面影响。 二、财运分析:正财辛苦得,偏财勿贪心 冲太岁年份财运起伏明显:正财:收入与付出成正比,加班、兼职机会增多,但需注意劳逸结合。偏财 :高风险投资易被“劫煞”星干扰,尤其避免担保借贷、民间集资。 关键节点:6月可能因房屋维修、车辆故障产生意外支出,建议提前储备应急资金。 11月后财运回升,可考虑稳健型理财(如国债、定投基金)。 开运方向:家中正北方放置“五帝钱”化解破财风险;日常多用蓝色、灰色钱包聚财。 三、感情运势:聚少离多,以诚沟通 冲太岁易引发情感波动:单身者:异地缘分增强,9-12月通过出差、网络社交易遇心动对象,但需警惕“露水情缘”,尤其对方若属蛇、属猴,需深入了解再投入感情。已婚/恋爱者 :因工作繁忙或家庭琐事易生嫌隙,4月、7月可能因前任问题引发误会,需主动沟通,避免冷战。 增进感情秘诀:佩戴红纹石吊坠增强吸引力;卧室床头悬挂双人合照或同心结,稳固姻缘。 四、健康运程:身心俱疲,主动调节 “岁破”星入健康宫,需格外注意:身体:久坐者警惕腰椎劳损、坐骨神经痛;夏季防中暑、食物中毒。心理 :易因压力产生焦虑、失眠,建议培养舒缓型爱好(如书法、茶道)。 重点防护期: 农历正月、七月避免长途驾驶或高危运动(攀岩、潜水)。 养生建议:晨起饮用生姜红枣茶驱寒暖身;每周三次艾灸足三里穴,提升免疫力。 五、不同年龄属猪人运势指南1995年(乙亥):职业转型关键期,跳槽宜选下半年;恋爱长跑者可能订婚。1983年(癸亥):家庭责任加重,需协调父母赡养与子女教育;避免为朋友作财务担保。2007年(丁亥):学业压力增大,注意电子产品依赖;运动时防关节扭伤。1971年(辛亥):合作运佳,可尝试合伙创业;健康上关注心脑血管问题。 结语:化冲为合,静待花开 2025年属猪人虽逢冲太岁,但“冲”亦代表打破旧局、催生新机。需牢记三点:以退为进:遇争执时暂避锋芒,待时机成熟再行动。顺势而为:接受必要变动,如搬迁、转岗,反而能激活运势。积德行善 :主动献血、捐助贫困学生,可积累福报化解太岁凶力。 吉时提醒:每月农历初一、十五宜祈福;重大决策优先选巳时(9-11点)、申时(15-17点)。 属猪人可于2025年立春(2月3日)前后佩戴“六合生肖虎”挂件,或前往寺庙安奉太岁符,平稳度过冲太岁之年。保持豁达心态,2025年亦可成为扭转乾坤的转折点!
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