2021學(xué)年19.海洋技術(shù)課文配套ppt課件

這是一份2021學(xué)年19.海洋技術(shù)課文配套ppt課件，共26頁。PPT課件主要包含了海洋探測技術(shù)，海洋資源開發(fā)技術(shù)，海洋食物鏈?zhǔn)疽鈭D，海水資源開發(fā)，海洋能源開發(fā)等內(nèi)容，歡迎下載使用。
除海上通道之外，人們正在開拓新的利用領(lǐng)域，包括建設(shè)海上城市、海上機(jī)場、海下橋梁、海底隧道、海底隧道等，以期拓展人類生存的空間。
海洋空間正引起人們越來越大的興趣：
海水本身也是一種重要資源，它不僅可以通過脫水處理變成淡水，還可以直接用于工業(yè)冷卻、印染、清潔、消防，甚至將來有可能用于農(nóng)業(yè)灌溉。
從現(xiàn)代海洋技術(shù)的發(fā)展來看，目前主要集中在海洋探測技術(shù)和海洋資源開發(fā)技術(shù)兩部分。
人類用科學(xué)方法大規(guī)模、系統(tǒng)地對世界海洋進(jìn)行考察大約有50年左右。
海洋探測技術(shù)主要方面：? 在海洋表面進(jìn)行調(diào)查的科 學(xué)考察船、自動浮標(biāo)站? 在水下進(jìn)行探測的各種潛 水器? 在空中進(jìn)行監(jiān)測的飛機(jī)、 衛(wèi)星
1. 科學(xué)考察船海洋科學(xué)考察船的任務(wù)：調(diào)查海洋、研究海洋它調(diào)查的主要內(nèi)容有海面與高空氣象、海洋水深與地貌、地球磁場、海流與潮汐、海水物理性質(zhì)與海底礦物資源(石油、天然氣、礦藏等)、海水的化學(xué)成分、生物資源(水產(chǎn)品等)、海底地震等。
大型海洋調(diào)查船性能要求：穩(wěn)性和適航性能好，能經(jīng)受住大風(fēng)大浪的襲擊。船上的機(jī)電設(shè)備、導(dǎo)航設(shè)備、通訊系統(tǒng)等先進(jìn)燃料及各種生活用品的裝載量大具有優(yōu)良的操作性能和定位性能
專用科學(xué)考查船始于1872年的英國“挑戰(zhàn)者”號。該船長226英尺，排水量2300ｔ，使用風(fēng)力和蒸汽作為動力。從1872年起，歷經(jīng)4年時(shí)間環(huán)繞航行，觀測資料包括洋流、水溫、天氣、海水成分，發(fā)現(xiàn)了4700多種海洋生物，并首次從太平洋上撈取了錳結(jié)核。
1888~1920年，美國的“信天翁”號探測船探測了太平洋。1927年德國的“流星”號探測船首次使用電子探測儀測量海洋深度，校正了“挑戰(zhàn)者”號繪制的不夠準(zhǔn)確的海底地形圖。
據(jù)報(bào)道，全世界總共有科學(xué)考察船2000多艘，其中美國500多艘，原蘇聯(lián)400多艘，日本380多艘。
日本海洋科學(xué)技術(shù)中心最近宣布，他們研制的無人駕駛深海巡航探測器“浦島”號，在3000米深的海洋中行駛了3518米，創(chuàng)造了世界紀(jì)錄。“浦島”號全長9.7米、寬1.3米、高1.5米、重7.5噸，水中行駛速度為4節(jié)，巡航速度為3節(jié)，最大潛水深度是3500米。“浦島”號上安裝著高精度的導(dǎo)航裝置及測試儀器，使用鋰電池作動力。這艘無人駕駛的深海探測器，使用無線通信手段向海面停泊的母船“橫須賀”號上傳送了用水中攝像機(jī)拍攝的深海彩色圖像。日本海洋科學(xué)技術(shù)中心認(rèn)為，這一裝置在世界上居領(lǐng)先地位。以這次航行試驗(yàn)成功為基礎(chǔ)，海洋科學(xué)技術(shù)中心還計(jì)劃開發(fā)性能更高的無人駕駛深海探測器，并且使用燃料電池作動力源。
2. 潛水器核潛艇活動范圍：300～400米的海洋深處現(xiàn)狀：占地表77%以上面積的海洋深處3000米潛水器征服了深海
1953年，法國人奧古斯特·皮卡德設(shè)計(jì)建成的“里雅斯特”號自航式浮水器，1960年1月23日由奧古斯特·皮卡德的兒子雅克·皮卡德以及另一名潛水員美國海軍上尉唐納唐·維爾什共同乘坐，闖蕩萬米深淵——馬里亞納海溝。創(chuàng)下了10916米的世界紀(jì)錄。
1988年，法國研制的可下潛6000米的深潛器，可載3人，能直接考察世界97%的洋底，可進(jìn)行攝影、錄像，還有兩只分別為7個和5個自由度的機(jī)械手，用來采集海底樣品。
1989年，日本建造了可達(dá)水深6500米的深潛器“深海6500” 號，創(chuàng)造了載人深潛器水下6527米作業(yè)的世界紀(jì)錄。
第一艘有實(shí)用價(jià)值的潛水器是英國人哈雷于1717年設(shè)計(jì)的
我國首個7000米超深度載人潛水器明年下水
俄“和平號”深海潛水器從洋底返航
3. 海洋衛(wèi)星主要技術(shù): 傳感技術(shù)
海面溫度分布圖: 測量海面的溫度及其特征 對數(shù)據(jù)分析并打印成表
海浪高度: 即主動微波遙感(雷達(dá)成像系統(tǒng))利用海面“粗糙度”不同的原理來進(jìn)行分析處理衛(wèi)星上向海面發(fā)出雷達(dá)波：無浪平靜海面(光滑面): 雷達(dá)波發(fā)生鏡反射,雷達(dá)接收不到回波。海面有波浪(“粗糙”面): 雷達(dá)波向各個方向散射，發(fā)生漫反射，雷達(dá)收到一部分回波。電腦算出海面的“粗糙”度，從而得知海浪的高度。
海洋地質(zhì)調(diào)查主要技術(shù)手段： 利用人造衛(wèi)星導(dǎo)航、全球定位系統(tǒng)(GPS)、無線電導(dǎo)航系統(tǒng)，確定調(diào)查船或觀測點(diǎn)在海上的位置；利用回聲測深儀，多波束回聲測深儀及旁測聲納測量水深和探測海底地形地貌；用拖網(wǎng)、抓斗、箱式采樣器、自返式抓斗、柱狀采樣器和鉆探等手段采取海底沉積物、巖石和錳結(jié)核等樣品；用淺地層剖面儀測海底未固結(jié)淺地層的分布、厚度和結(jié)構(gòu)特征。用地震、重力、磁力及地?zé)岬鹊厍蛭锢矸椒ǎ綔y海底各種地球物理場特征、地質(zhì)構(gòu)造和礦產(chǎn)資源，有的還利用放射性探測技術(shù)探查海底砂礦。
海洋一號(HY-1A)衛(wèi)星是中國第一顆用于海洋水色探測的試驗(yàn)型業(yè)務(wù)衛(wèi)星。星上裝載兩臺遙感器，一臺是十波段的海洋水色掃描儀，另一臺是四波段的CCD成像儀。 　HY-1A號星于北京時(shí)間2002年5月15日9時(shí)50分在太原衛(wèi)星發(fā)射中心與FY-1D衛(wèi)星由長征四號乙火箭一箭雙星發(fā)射升空，在完成了7次變軌后，于2002年5月27日到達(dá)798公里的預(yù)定軌道，并于2002年5月29日按預(yù)定時(shí)間有效載荷開始進(jìn)行對地觀測。海洋一號B星于2007年4月11日發(fā)射。
1978年6月28日美國發(fā)射了世界上第一顆海洋衛(wèi)星——“海洋衛(wèi)星-1”號
俄海洋探測衛(wèi)星可觀察60米深的核潛艇
Envisat衛(wèi)星是歐洲迄今為止研制過的最大的地球觀測衛(wèi)星，歐洲所有的航天企業(yè)都參與了研制工作。 該衛(wèi)星2002年3月1日發(fā)射，對地球表面的陸地、大氣和海洋進(jìn)行監(jiān)測。
2004-7-11上海建立我國首個海洋環(huán)境立體監(jiān)測系統(tǒng)
全球定位系統(tǒng)，由30個覆蓋全球的衛(wèi)星組成，通過衛(wèi)星的無線導(dǎo)航定位功能，可提供陸地、海洋、航空等實(shí)時(shí)性的導(dǎo)航、定位、定時(shí)甚至速度測量等功能。
可燃冰99%的儲量都在海底
在海洋進(jìn)行石油和天然氣的勘探開采工作要比陸地上困難多。必須具備一些與陸地不同的特殊技術(shù)，如平臺技術(shù)、鉆井技術(shù)和油氣輸送技術(shù)等。
2. 海洋生物資源開發(fā)
構(gòu)成海洋生物量的金字塔
中國海域的生物種類豐富多樣，已有描述記錄的物種達(dá)2萬多種。
未來海洋農(nóng)業(yè)發(fā)展的主要方向:? 海洋水產(chǎn)生產(chǎn)農(nóng)牧化? 藍(lán)色革命計(jì)劃? 海水農(nóng)業(yè)
通過人為干涉，改造海洋環(huán)境，以創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)生物生長發(fā)育所需的良好環(huán)境條件，同時(shí)也對生物本身進(jìn)行必要的改造，以提高它們的質(zhì)量和產(chǎn)量。
著眼于大洋深處海水的利用。將深層水抽上來，遇到充足的陽光，就會形成一個產(chǎn)量倍增的新的人工生態(tài)系統(tǒng)。溫差可以用來發(fā)電或直接用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。這項(xiàng)工作將引發(fā)一場海水養(yǎng)殖的革命，稱為“藍(lán)色革命”。
指直接用海水灌溉農(nóng)作物，開發(fā)沿岸帶的鹽堿地、沙漠和荒地。即要迫使陸地植物“下海”，這是與以淡水和土壤為基礎(chǔ)的陸地農(nóng)業(yè)的根本區(qū)別。目前已經(jīng)獲得了可以用海水灌溉的小麥、大麥和西紅柿等。
大力推廣海水利用，可以大大緩解濱海城市缺水問題的。? 海水直接利用? 海水淡化? 海水化學(xué)物質(zhì)提取利用? 綜合開發(fā)海水技術(shù)
海水直接利用技術(shù)包括:海水直流冷卻 (目前工業(yè)應(yīng)用的主流); 海水循環(huán)冷卻; 海水沖洗; 陰極保護(hù), 防生物附著, 防漏滲, 殺菌技術(shù)等。
主要的淡化方法有：多級閃蒸(用于海水的循環(huán)和流體的輸送) , 低溫多效(用于流體輸送), 反滲透。
海水中的元素分為兩類, 常量元素: > 1毫克/升(有80多種金屬和非金屬元素)；微量元素< 1毫克/升(60多種).
提溴(以提高現(xiàn)有地上鹵水資源的溴利用率，發(fā)展高效溴化劑和新型阻燃劑等)；海水、鹵水提鉀；提鎂；提鈾.
海洋能包括溫度差能、波浪能、潮汐與潮流能、海流能、鹽度差能、岸外風(fēng)能、海洋生物能和海洋地?zé)崮艿?種。蘊(yùn)藏于海上、海中、海底的可再生能源，屬新能源范疇。
海洋能絕大部分來源于太陽輻射能，較小部分來源于天體(主要是月球、太陽)與地球相對運(yùn)動中的萬有引力。蘊(yùn)藏于海水中的海洋能是十分巨大的，其理論儲量是目前全世界各國每年耗能量的幾百倍甚至幾千倍。