海冰离心脱盐理论与实验研究

海冰盐度主要来自海水结冰时被包裹在内部的卤水盐胞,海冰离心脱盐方法正是依据此,将海冰破碎,使卤水暴露出来,进而施加超重力,脱除卤水,淡化海冰。本文通过理论分析得出海冰离心脱盐后盐度与时间的理论关系式为S(t)=PK1/t,采用该式的计算结果与文献中的实验数据对比表明两者吻合较好。在理论分析基础上,通过实验确定了粒度、分离因数和加入海水比例对海冰离心脱盐的影响。实验结果表明,淡化盐度随着粒径呈现先减小后增大的趋势,并且当颗粒在6～9mm左右达到最小;随着加入海水比例和分离因数的增大,海冰离心脱盐效果变好。     

海冰淡化方法研究：浸泡脱盐法

2002年1月在长兴岛沿岸采集了灰白冰Ⅰ号和灰白冰Ⅱ号,平均盐度分别为1.94%和4.28%,用灰白冰Ⅰ号做为浸泡液,灰白冰Ⅱ号经过破碎过0.6cm网筛。将筛下冰块放入浸泡液中淡化,由于海水破碎时盐泡也随之被击碎,高浓度盐水迅速向低下盐度浸泡液中扩散,最终达到平衡。实验结果表明,在冰温为-3°C左右、浸泡液用水量是淡化冰量的2倍-3倍、浸泡液水温10°C-14°C、浸泡法淡化淡化海水能将盐分脱掉60°C-70°C。影响脱盐效果的主要因素是浸泡液用量、浸泡时间、浸泡液盐度/实验结果是浸泡液与海水的重量比4：1达到平衡,浸泡时间2min达到平衡。浸泡液盐度达到9.9%时。高于海冰盐度平均值2.3倍仍然有脱盐效果。海冰进浸泡后重量增加,平均增加23%。这个方法对固态海冰的脱盐有明显效果。如果能结合其他方法,将使海冰淡化达到应用的水平。     

“水下蛟龙”遨游海洋

海洋水文要素包括海水温度、盐度、海流、潮汐、海浪、透明度、水色、海发光、海冰等。海洋环境有其特殊性,在许多领域有别于陆地和空中环境,这是由海水结构、海床性质、水声因素决定的。即使被称为“水下蛟龙”的潜艇遨游在海洋世界里,也要趋利避害,才能在广阔的海洋舞台施展威力。     

海水雾化冷冻脱盐技术模拟研究

本文针对渤海湾淡水资源匮乏的问题,利用模拟海水进行雾化冷冻脱盐技术的实验室模拟研究,得出的结果可用以指导现场规划中试。在冷空气的作用下雾化喷出的海水滴产生冰、水分离现象,更多的盐分被包含在未发生冷冻的海水中而脱离冰体,使得海水部分冷冻为粗海冰,海冰的含盐量大大低于海水含盐量。对实验过程中各水平因素如冷塔内温度、循环风量、冷冻时间等,对粗海冰的含盐量、收率的影响进行考察。通过上述方法,控制适宜的循环风量为140m3/h,冷冻塔内温度为-4℃,能够将海水的盐度从25.5‰降低到16‰左右,脱盐率为37.2%,收率达到20%。     

蕴藏奥秘的“液体海底”

如果告诉你,除了人们常说的长满各种海洋植物的海底之外,还有另一片海底,但这片海底看不见、摸不着,你会相信吗？不用怀疑,这片海底不仅存在,而且还具有独特作用,这就是科学家和军事家们常说的“液体海底”。液体海底是由于海水中各处密度不同而形成的密度跃层。海水密度与温度、盐度、深度及地理经纬度等诸多因素有关,但一般而言,在同一海域一定温度范围内,温度低的海水密度比温度高的海水密度大,盐度高的海水密度比盐度低的海水密度大。     

你知道吗？

炎夏时为何天降冰粒？ 冰雹是从雹云中形成并降落下来的。雹云内部有3个不同的层次：云体的下部是由水滴组成的暖云（温度在0℃以上）;云体的上部是由冰晶、雪花和过冷水滴组成的冷云（温度在0℃以下而未冻结的水滴）;云体的中部是冰水共存的区域。在这种既有水滴又有冰晶、雪花的混合云体中,水汽很容易直接凝华在冰晶上,并使冰晶迅速增大为冰粒。     

盐碱地有望变绿洲

我国科学家最近从一种盐生植物中成功地克隆出一个“耐盐关键基因”,并已导入多种植物。这将有望使占地球陆地总面积约1/4的盐碱地变为“绿洲”。山东师范大学赵彦修、张慧两位教授主持的课题组从1999年开始这项研究,在测定了1755个“盐地碱蓬”基因的序列后发现这一基因,并为此申请了中国专利。据介绍,“盐地碱蓬”是我国盐碱地上普通的一种藜科植物。它能耐3%的盐度,可以在海水中生长,在盐碱地上可长到1米高,在海滩上长度可达30厘米。课题组研究人员将这一基因转移到“拟南芥”上做了对比试验:在1/2海水浇灌条件下,“拟南芥”能完成生活史…     

渤海海冰融水盆栽小麦试验研究

渤海湾海冰盐度一般在3‰--8‰,著者采渤海海冰融水勾兑成3‰,5‰,7‰和1‰ (CK)等4种盐度盆栽小麦,结果说明海冰融水对出苗期影响甚微,盐度达5‰、7‰时仅推迟1d—2d;抽穗期随盐度的增加而推迟,A组（津强1号）全程3‰与对照相同,全程5‰、7‰处理,分别推迟4d和6d,B组（津硬8号）全程3‰、5‰、7‰处理则分别比CK推迟3d—5d,而A、B两组拔节前用1‰,拔节后用3‰或5‰海冰融水组合灌溉分别比CK仅推迟0-2d;生物学产量随盐度增加而减少,A组与CK相比全程3‰增产1.4%,全程5‰、7‰处理分别减产45.6%与73.3%,而组合灌溉则分别增产8.5%与9.7%。r=-0.8490达显著水平,B组由于品种对盐度反应较敏感,r=-0.9460达极显著水平。经海冰融水灌溉的盆栽土壤盐分由0.294%增加到0.907%,因此著者认为,如果灌溉方式得当,结合雨季排碱,渤海海冰融水有望开辟为可持续利用的农业用水新水源。     

读者互动

回答今年第9期河南省平顶山市第一高级中学夏彪同学问题“月晕是怎么形成的?”:“月晕”的形成是月光通过云层中的冰晶时,经折射而成的光的现象,成彩色光环,内红外紫,通称“风圈”。月晕通常被认为是天气变化的预兆。     

利用"盐差"发电

科学研究证明,两种含盐量不同的海水在同一容器中,会由于盐类离子的扩散而产生化学电位差能。同时,利用一定的转换方式,可以使这种化学电位差能转换成为电能。近年来迅速发展的海洋盐差发电技术,就是利用这种原理来进行工作的。当两种不同盐度的海水被一层只能通过水分而不能通     

蚯蚓资源在海冰水改良渤海湾滨海盐渍土壤中的应用前景

海冰在其成冰过程中盐分大量析出而盐度较低,可能成为干旱季节的一种灌溉水资源。海冰水改良滨海盐渍土是在渤海湾地区利用海冰融解的低盐水灌溉和淋洗高盐土壤的一种措施,该措施应用的同时也产生土壤熟化时间慢、土壤结构恶化、土壤养分的流失和土壤生物种群数量减少等问题。本文在收集和分析大量资料基础上,论述了蚯蚓与盐渍土壤的相互关系:盐碱地土壤中蚯蚓种类和盐渍土壤对蚯蚓的影响因素。根据在盐渍土壤中,蚯蚓活动能够增加有机物的分解和养分释放,同时使盐碱地土壤的团聚体结构、渗透率、生物数量和活性得以恢复和改善,进一步阐述了在海冰水改良滨海盐渍土壤中引入蚯蚓的可行性,并探讨引入蚯蚓改良滨海盐渍土壤的研究方法和存在的问题以及今后的研究方向。     

为什么极地鱼类的血液不会结冰

生活在极地海洋里的鱼类要比生活在热带的鱼类的生存环境更加恶劣。在这里,水温可以达到零下4摄氏度。在很多地方,海洋上覆盖着数米厚的冰层。不过由于盐降低了海水的冰点,所以海水得以保持液态。这种零下的温度可能会让冷血动物如鱼类丧命,因为血液中的冰晶体会影响鱼类的血液     

霹雳一声惊天地——说说雷电

在众多的大气现象中,既绚丽多姿又令人惊心动魄的现象要算是雷电了。地球上每天约发生800万次云对地的闪电,平均每秒钟约有100次。雷电主要出现在积雨云(俗称雷雨云)中。这种云是垂直伸展的巨大云块,在它形成和发展的过程中,由于冰晶之间的磨擦、水滴的破碎和冻结等作用,使云滴带有电荷并分离成正电荷或负电荷的聚集区,从而形成了     

渤海海冰资源理化品质的空间分布特征

海冰资源品质评定是实际工程性开采选址的有效依据,海冰理化特征分析是海冰资源品质评定的基础和内容。本文主要选择海冰全盐量、氯度、硬度、pH值、硫酸根、油类含量、悬浮物含量等7项理化特征指标。研究结果显示,平整冰的全盐量、氯度、硬度、硫酸根以及油类含量要高于堆积冰,但低于母体海水;冰样的硫酸根和油类含量高于母体海水。海冰全盐量、氯度、硬度、硫酸根空间分布特征为:海上辽东湾渤海湾;近海区总体上随离岸距离的增加而呈现加大的趋势。海冰pH值总体呈碱性:海上辽东湾渤海湾;近海区总体随离岸距离的增加而呈现减小的趋势。海冰悬浮物含量:渤海湾辽东湾海上,迎风岸背风岸;近海区总体随离岸距离的增加而呈现减小的趋势。海冰油类含量:辽东湾西北海岸渤海湾辽东湾东南海岸海上;迎风岸背风岸。实际进行工程性开采时,需要结合海冰理化特征和冰情参数,进行资源品质评估。     

日晕

日晕是一种大气光学现象,是目光通过卷层云时,受到冰晶的折射或反射而形成的。当光线射入卷层云中的冰晶后,经过两次折射,分散成不同方向的各色光。有卷层云时,天空中会飘浮着无数冰晶,在太阳周围同一圈上的冰晶,都能将同一种颜色的光折射到人的眼睛里形成内红外紫的晕环。     

北极的海冰变化和影响

近年来,北极地区越来越受到各个国家、科研机构的关注。由于气温低,北极地区的海洋上常年覆盖着海冰,并随着季节的变化,海冰呈现周期性消长。北极海冰变化与全球气候的变化有着密不可分的关系,海冰是气候系统的重要组成部分,其重要性与其物理属性分不开,海冰的融化和冻结所吸收和释放的热量强烈影响大气的能量收支。全球气候变暖对北极地区海冰的消融有加速作用,海冰的消融反过来作用于全球气候,这种循环模式可能会进一步影响极地生态系统和人类活动。     

“蛟龙”母船继续收集科学样品紧随“蛟龙”再探海

科技日报“向阳红09”船6月30日电（特派记者高博）“蛟龙”号母船“向阳红09”,今天在距离南海海山区一天路程的区域作业。继6月29日海底采样后,船上的科研团队今天布放了CDT（盐度深度温度测量仪）和海水颗粒物过滤收集器。     

指关节为何会发出响声

问:如果我们交叉双手手指,并将手掌向外翻转,然后再向后弯曲手指,那么就能听到手指关节发出“噼啪”的声响。这到底是什么原因呢?答:关节的周围都有液体包围,当这些液体中的气泡爆破时,关节处就会发出“噼啪”声。关节是两块分开的骨头相连接的地方,由结缔组织韧带支持和固定。     

怎样防霜?

当空气里面含有很多水汽,而地面上的温度降低到了结冰的温度的时候,靠近地面空气中的水汽就会在地面上或草上、树上凝成冰晶,这就是霜。人们常说荘稼蔬菜被霜打了就坏了。其实为害荘稼的不是霜的本身,而是生成霜的严寒。水汽凝结成为霜的时候,许多植物体内的液汁也冻结了。这些液汁冻结之後,植物的组织受到了破坏,就要枯萎而死。     

一位初中生的发现——“穆宾巴效应”初探

热水比冷水在冰箱中结冰快的原因是：冷水在四周表面形成“冰壳”,内部水只能靠传导和辐射来散热,不能靠对流;热水结冰时,上层水冷却密度变大向下流动,形成对流,沿冰水界面向下生长出针状冰晶,没有“冰壳”的形成,对流越激烈,能量损耗也越大。由热能聚散原理分析。由于熔解热的存在,所以有可能温度高的水比温度低的水结冰快。