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海冰

来源:海洋财富网   发布时间:2015-05-21 02:35:00 

海冰指直接由海水冻结而成的咸水冰,亦包括进入海洋中的大陆冰川(冰山和冰岛)、河冰及湖冰。咸水冰是固体冰和卤水(包括一些盐类结晶体)等组成的混合物,其盐度比海水低2~10‰,物理性质(如密度、比热、溶解热,蒸发潜热、热传导性及膨胀性)不同于淡水冰。海冰的抗压强度主要取决于海冰的盐度、温度和冰龄。通常新冰比老冰的抗压强度大,低盐度的海冰比高盐度的海冰抗压强度大,所以海冰不如淡水冰密度坚硬,在一般情况下海冰坚固程度约为淡水冰的75%,人在5厘米厚的河冰上面可以安全行走,而在海冰上面安全行走则要有7厘米厚的冰。当然,冰的温度愈低,抗压强度也愈大。1969年渤海特大冰封时期,为解救船只,空军曾在60厘米厚的堆积冰层上投放30公斤炸药包,结果还没有炸破冰层。
海洋中冻结而成的咸水冰 。广义的海冰还包括在海洋中的河冰、冰山等。最初形成的海冰是针状的或薄片状的,随后聚集和凝结,并在风力、海流、海浪和潮汐的作用下,互相堆叠而成重叠冰和堆积冰。一般情况下都浮于海面,形状规则的海冰露出水面的高度为总厚度的1/7~1/10,尖顶冰露出的高度达总厚度的 1/4~1/3。反射率为0.50~0.70,抗压强度约为淡水冰的3/4。海冰可分为两类:①固定冰。多分布在大陆沿岸或岛屿附近,与海岸、岛屿,甚至与海底冻结在一起。②浮冰或冰山。随风、浪、流而漂移。
也指出现在海上的冰。包括来自大陆的淡水冰(冰川和河冰)和由海水直接冻结而成的咸水冰。一般多指后者。海冰与海岸或海底冻结在一起的称为“固定冰”;能随风、海流漂移的称为“浮冰”。海冰在冻结和融化过程中,会引起海况的变化;流冰会影响船舰航行和危害海上建筑物。
漂浮在海洋上的巨大冰块和冰山,受风力和洋流作用而产生的运动,其推力与冰块的大小和流速有关。据1971年冬位于我国渤海湾的新“海二井”平台上观测结果计算出,一块6公里见方,高度为1.5米的大冰块,在流速不太大的情况下,其推力可达4000吨,足以推倒石油平台等海上工程建筑物。
海冰对港口和海上船舶的破坏力,除上述推压力外,还有海冰胀压力造成的破坏。经计算,海冰温度降低1.5度时,1000米长的海冰就能膨胀出0.45米,这种胀压力可以使冰中的船只变形而受损;此外,还有冰的竖向力,当冻结在海上建筑物的海冰,受潮汐升降引起的竖向力,往往会造成建筑物基础的破坏。1912年4月发生的“泰坦尼克”号客轮撞击冰山,遭到灭顶之灾,是20世纪海冰造成的最大灾难之一。我国1969年渤海特大冰封期间,流冰摧毁了由15根2.2厘米厚锰钢板制作的直径0.85米、长41米、打入海底28米深的空心圆筒桩柱全钢结构的“海二井”石油平台,另一个重500吨的“海一井”平台支座拉筋全部被海冰割断,可见海冰的破坏力对船舶、海洋工程建筑物带来的灾害是多么严重。
南北极多年不化的海冰,叫作封海冰。封海冰与海岸相连,面积巨大。北极的封海冰,即使在夏季面积收缩时还有800多万平方公里,相当于大洋洲的面积。南极大陆周围也终年被封海冰封锁。
封海冰破碎后随洋流漂泊四方,南北极不少附冰科学站就以次为根据地研究探索极地的奥秘。航海史上,出现过某些海船被封海冰挟持漂流无法返回大陆的悲惨纪录。1912年由俄国彼得堡开出的海船“圣·安娜”号,在北冰洋上为封海冰所阻,随冰漂流将近两年,直到船只完全被冰毁坏。这场灾难只有两人获救。

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