海冰是怎么形成的及他的影响？

海冰的形成及影响？~

海冰的形成：
纯淡水在0℃时结冰，4℃时密度最大。但海水则不同，无论是冰点温度I（指海水开始结冰时的温度），还是最大密度时的温度 均与 盐度有关。这两个温度均随盐度增大而线性下降， 递减较快，在盐度为24.69时，海水的I与 取同一数值，均为-1.33℃。当S I，因此，当气温下降时，首先达到 ，此时乃有垂直方向的 对流混合，当水温继续下降接近I时， 表层水的密度已非最大并逐渐趋向稳定，于是水温稍低于冰点时就迅速结冰。S>24.69的海水， < I。因此，水温逐渐下降至冰点温度的过程，也就是 海水密度不断增大的过程，因而变重下沉，发生对流，这种对流过程会一直持续到海水冻结时为止。当海水冻结时，不是所有盐分都包含在海冰中，因此，冰下的 海水盐度就会增大，加强了海水的对流。当水温降至冰点以下，海水达到某种程度的 过冷水以后，就形成海冰。
海洋中冻结而成的咸水冰。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；继而形成糊状或海绵状；进一步冻结后，成为漂浮于海面的冰皮或冰饼，也叫莲叶冰；海面布满这种冰后，便向厚度方向延伸，形成覆盖海面的灰冰和白冰。
海冰的形成可以开始于海水的任何一层，甚至于海底。在水面以下形成的冰叫做水下冰，也称为潜冰，粘附在海底的冰称为锚冰。由于深层冰密度比海水密度小，当它们成长至一定的程度时，就将从不同的深度上浮到海面，使海面上的冰不断地增厚。
影响：
1、对海洋 水文要素铅直分布的影响由于结冰过程中存在的海水铅直 对流混合常达到相当大的深度，在浅水区可直达海底，从而导致所有海洋水文要素的铅直分布较为均匀。这一过程又能把表层 高溶解氧的海水向下输送，同时把底层富含 浮游植物所需要的 营养盐类的肥沃海水输送到表层，有利于生物的大量繁殖。因此，有结冰的海域，特别是极地海区往往具有丰富的渔业资源。例如南极的 鳞虾和鲸渔场闻名世界，与此即有直接关系。
融冰时，表层会形成暖而淡的水层覆盖在高盐的冷水之上，出现 密度跃层，这又会影响各种 水文要素的铅直分布和上下水交换。
2、对 海洋动力现象的影响海冰的存在对潮汐、潮流的影响极大，它将阻尼潮位的降落和潮流的运动，减小潮差和流速；同样，海冰也将使波高减小，阻碍海浪的传播等。
3、对海水热状况的影响
当海面有海冰存在时，海水通过蒸发和湍流等途径与大气所进行的 热交换大为减少，同时由于海冰的热传导性 极差，对海洋起着“皮袄”的作用。海冰对 太阳辐射能的 反射率大，以及其融解 潜热高等，都能制约 海水温度的变化，所以在极地海域水温年变幅只有 1℃左右。
4、极地海区形成 大洋底层水特别在南极 大陆架上海水的大量冻结，使冰下海水具有增盐、低温从而 高密的特性，它沿陆架向下滑沉可至底层，形成所谓 南极底层水，并向三大洋散布，从而对海洋水文状况具有十分重要的影响。
总之，海冰不仅对海洋水文状况自身，对 大气环流和 气候变化会产生巨大的影响，而且会直接影响人类的社会实践活动。例如，它能直接封锁港口和航道，阻断 海上运输，毁坏海洋工程设施和船只。20 世纪40 年代以来，高纬沿海国家相继开展了海冰观测和研究工作，发布冰山险情和海冰预报。利用岸站、船舶、飞机、浮冰漂流站、雷达及卫星等多种途径对海冰和冰山进行观测，并利用数理统计、天气学和动力学数值方法发布海冰的长、中、短期预报。
特征：
海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。

1、密度
海冰中因为含有气泡，密度一般低于此值，新冰的密度大致为914～915 ，海冰的密度随 盐度增加和空气含量的减少而加大。
冰龄越长，由于冰中卤汁渗出，密度则越小。夏末时的海冰密度可降至860 左右。由于海冰 密度比海水小，所以它总是浮在海面上。

2、盐度
海冰的 盐度是指其融化 后海水的盐度，一般为3～7‰左右。海水结冰时，是其中的水冻结，而将其中的盐分排挤出来，部分来不及流走的盐分以卤汁的形式被包围在冰晶之间的空隙里形成“盐泡”。此外，海水结冰时，还将来不及逸出的气体包围在冰晶之间，形成“气泡”。因此，海冰实际上是淡水冰晶、卤汁和气泡的混合物。
海冰盐度的高低取决于冻结前海水的盐度、冻结的速度和冰龄等因素。冻结前海水的盐度越高，海冰的盐度可能也高。在 南极大陆附近海域测得的海冰盐度高达22～23。结冰时气温越低，结冰速度越快，来不及流出而被包围进冰晶中的卤汁就越多，海冰的盐度自然要大。在冰层中，由于下层结冰 的速度比上层要慢，故 盐度随深度的加大而降低。当海冰经过夏季时，冰面融化也会使冰中卤汁流出，导致盐度降低，在极地的多年老冰中，盐度几乎为零。

3、比热容
海冰的 比热容比纯水冰大，且随 盐度的增高而增大。纯水冰的 比热容受温度的影响不大，而海冰则随温度的降低有所降低。在低温时，由于其含卤汁少，因此随温度和盐度的变化都不大，接近 于纯水冰的比热。但在高温时，特别在 冰点附近(-2℃)，由于海冰中的卤水随温度的升降有 相变，即降温时卤水中的纯水结冰析出，升温时冰融化进入卤水之中，从而使其比热容分别有所减小和增大。其减小和增大值因其盐度而有极大差异，低盐时其比热容小，而高盐时其比热容将比纯水冰大数倍，甚至十几倍。

4、导热性
海冰的融解 潜热也比纯水冰的大。海冰的热传导系数比纯 水冰小，因为海冰中含有气泡，而空气的热传导系数是很小的。海冰的热传导系数略大于海水的分子热传导系数，因而海冰限制了海洋向大气的 热量输送，而且也使海洋的蒸发失热大为减少，从而形成了海洋的 保护层。
由于海冰上部的空隙比下层的空隙多，所以其热导系数也随深度，即由冰面向下的厚度而增大，超过 1m 的海冰其热传导系数就与纯水冰相差不大，在表面附近约为纯水冰的1/3 左右。

5、膨胀系数
海冰的热膨胀系数随海冰的温度和 盐度而变化。对低盐海冰，随着温度的降低，它开始是膨胀，继之变为收缩。由膨胀变为收缩的临界温度值随海冰盐度的增加而降低。对于高盐海冰，随温度降低始终是膨胀的，但膨胀系数越来越小。

6、抗压强度
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。

淡水结冰是在0℃，海水因含盐度较高，冰点要低于淡水。随着海水中含盐量的增大，海水的冰点降低，这是海水不易结冰的原因之一。另一个原因是海水密度最大时的温度低于淡水密度最大时的4℃，且随着盐度的增大而降低。所以，海水结冰的过程较为缓慢。
海冰形成的过程非常复杂。从物理学上讲，寒冷的天气使表层海水散失热量，随之海水温度降低、密度增大，于是海水产生下沉，而底层海水密度偏小，便要上升到表层。这样海水的垂直的对流过程开始进行，对流会使整个水体的密度保持稳定。当海水对流停止时，海水就会逐渐结成冰。

海水和大气相互作用形成海冰，其形成大致经历5个阶段。一是海面气温下降，表面海水温度降至冰点以下时，海水里又有利于形成冰的雪粒等凝结核，海水表面层就开始结成纵横交错的冰针或小冰片。二是海面温度继续降低，大量的冰针或冰片聚集起来，形成覆盖海面的薄冰，薄冰破裂成一个个大小相当均匀的圆盘状冰饼。三是海面温度进一步下降，圆盘状冰饼互相冻接起来，形成有一定厚度的、面积相当大的冰盖层。四是海面温度再下降，冰层膨胀龟裂，大片冰层就形成破碎的冰块。五是海水的运动，促使冰块叠加，各个冰块之间又冻接起来，形成面积更广阔的大冰原。冰原再互相撞碰，重叠，就形成山峦般起伏不平的大冰群。这时，冰厚可达15～20米。

在极地附近，冰川的一部分滑行至海洋中，断裂成一个个巨大的冰山。冰山形状奇特，千姿百态，有的宛如平台，有的陡峻尖削，有的波浪般起伏……冰山大小不一，小的面积不足1平方千米，大的面积却有几百甚至5000平方千米，海冰高出海面100多米，犹如海岛一般，但露出水面的通常只是冰山高度的1／5或1／4。在北极海域，曾有一座台状冰山，长55千米，宽30千米，露出水面的部分高达30米。在南极海域，曾有过一座巨大的冰山，长350千米，宽40千米。南极海域的冰山约有22万座，约为北极冰山数的4倍。冰山寿命很长，一般是4～11年，有些长达13年之久。在移居海洋的数年中，冰山漂移流浪，远离它的故乡。格陵兰岛附近的冰山，经加拿大东部海域向南移动。可越过北纬48度。南极冰山向北移动，可到达大西洋南纬35度、印度洋南纬45度、太平洋南纬50度。冰山漂移到温暖的水域，水线腰部日益细瘦，及至有一天支撑不住上截而翻倒下来。翻倒激起的巨浪会给过往附近海域的舰船造成巨大的威胁。

海水的破坏力是非常巨大的。首先是冰的膨胀力。淡水随温度降低而密度增大，4℃以下，随着温度下降，水的体积却要加大，这就是水的反常膨胀。小瓶中的水结冰，往往把小瓶胀裂就是这个缘故。海水也有这个反常特性，只是海水呈现最大密度的温度不是4℃，而是随海水盐度的高低而变化，一般要在-2℃以下。以这个温度为分界，气温再下降就会引起海冰的体积膨胀。此外，海冰膨胀还有一个因素，那就是海冰中的“盐泡”。在海冰形成过程中，海水中的盐大都析出来，进入未结冰的海水中，但也有少部分盐被冰包围起来，形成一个个“盐泡”。随着气温的降低，海冰中大量的“盐泡”也冻结成冰，致使冰的体积更加胀大。冰的膨胀力十分惊人，能把船体挤压得变形，使船舱破裂进水，甚至破坏港口、码头和海中的军事设施。

其次是海冰在风和海流作用下产生的推力。这是海冰破坏力的主要形式。有些海中建筑物在冻冰时倒于海中，就是海冰的巨大推力造成的。

还有就是移动的冰撞击物体时产生的冲击力。冰的质量越大，漂移的速度越快，撞击物体时产生的冲击力也越大。例如，一个厚30厘米、面积为1000平方米的冰块，若漂移速度为0.5米／秒，则撞击物体时可产生100吨的冲击力。当行驶的舰船和漂移的冰块或冰山相撞时，两者共同的撞击力就会更大，造成更严重的损失。

现代的舰船一般都装有导航和水下探测设备。但这也不能绝对保证其在冰块、冰山活动区航行的安全。

1912年4月10日，英国白星航运公司的海上“豪华宫殿”——大西洋邮轮“泰坦尼克”号，从英国南部城市南安普敦港起航，开始了横渡大西洋、直驶纽约的处女航。这是一艘排水量6.6万多吨的巨型轮船，船内设施在当时世界上是无与伦比的，英国人把它称为“永不沉没的海上皇后”，将它视为自己的骄傲。当然，第一批乘客也自感无上光荣。

4月14日午夜钟声响过不久，在纽芬兰岛东南380海里处，“泰坦尼克”号与漂浮的冰山相撞。这座冰山露出水面的部分约十七八米高，低于“泰坦尼克”号的甲板高度，但水面以下部分暗藏的冰山“底盘”却很大。坚硬的冰山，擦撞了船头水下右舷的底舱部分，虽然没有撞击破洞，但是使撞擦处的几块钢板中凹，板端铆钉崩脱而向外张开，形成了长达几百米的一道口子，占船全长的1／3，划穿了右舷前部的6个舱，前5舱都有水密舱，而第六舱偏偏没有水密舱，大量海水乘虚而入，汹涌地灌进舱内，灌满一舱又一舱。从深夜11点40分擦撞，到凌晨2点18分全船沉没，“泰坦尼克”号只在海面上支持了两个多小时。当时船上有2201人，只有711人生还。

“泰坦尼克”号撞到巨大冰山沉入大西洋底之后，其原因一直是个谜。1985年，美国深水研究专家罗伯特·巴拉尔特，在距纽芬兰东南方680千米的水下3795米处，发现了该船的残骸，他借助遥控水下摄影仪拍摄了数张照片。

1993年夏天，一个由英、美两国专家组成的探险小组对“泰坦尼克”号残骸进行了5次探测。他们采用深水机器人和小型载人潜艇，多次靠近该船残骸，打捞上许多钱币、器皿、怀表乃至船体碎块。1993年9月中旬，在纽约举行的一次美国船舶制造和机器制造专家研讨会上，有关专家学者提出了事故分析结果报告。他们的结论是：如果当时设计这艘最大、最豪华游轮的人员在制造过程中不偷工减料的话，“泰坦尼克”号的沉没或许可以避免，即使出事也不至于造成如此惨重的伤亡。专家们在会上强调指出，英国贝尔法斯特市沃尔弗造船厂的设计人员，完全按照当时造船的技术标准来铆接船体，可是“泰坦尼克”号船壳却采用了质量较差的钢材，它在低温下容易发脆和开裂。优质钢材受到撞击时只是弯曲或变形，而“泰坦尼克”号的钢质船壳在大西洋冰海中撞上冰山时，竟像玻璃那样裂开。因此，美国造船工程师弗·卡尔茨盖在研讨会上的最新研究结果的总结中说，这场惨剧可以说是难以避免的。

时隔47年，1959年1月30日，丹麦“汉斯·贺托福特”号轮船，在格陵兰岛法韦尔角东面120海里处，再次上演了一出与冰山相撞的悲剧，造成90多人丧生。轮船在与冰山相撞不久即沉没。

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安次区13514584973： 海冰是怎样形成的? - ？
运帘意速： 海水和大气相互作用形成海冰,其形成大致经历5个阶段.一是海面气温下降,表面海水温度知降至冰点以下时,海水里又有利于形成冰的雪粒等凝结核,海水表面层就开始结成纵横交错的冰针或小冰片.二是海面温度继续降低,大量的冰针或冰片聚集起来,形成覆盖海面的薄冰,薄冰破裂成一个个大小相当均匀的圆盘状冰饼.三道是海面温度进一步下降,圆盘状冰饼互相冻接起来,形成有一定厚度的、面积相当大的冰盖层专.四是海面温度再下降,冰层膨胀龟裂,大片冰层就形成破碎的冰块.五是海水的运动,促使冰块属叠加,各个冰块之间又冻接起来,形成面积更广阔的大冰原.冰原再互相撞碰,重叠,就形成山峦般起伏不平的大冰群.这时,冰厚可达15~20米.

安次区13514584973： 海冰的形成分几步? - ？
运帘意速：[答案] 四步

安次区13514584973： 大海是怎么结冰的 - ？
运帘意速： 海水你可以看成浓度较高的盐水 是可以结冰的 比如北冰洋 但是冰点较比水低一些 大约在零下1.8℃ 但一般来说大海不会结冰 因为虽然气温可能比较低 但是海水表面温度达不到冰点

安次区13514584973： 分析海冰的形成及危害!？
运帘意速： 海冰危害的形式大致有以下几种:1.封锁港口、航道;2.堵塞舰船海底门;3.使锚泊舰船走锚;4.挤压损坏舰船;5.破坏海洋工程建筑物和各种海上设施;6.使渔民休渔;7.船舶积冰.

安次区13514584973： 海冰是怎么生出来的？
运帘意速： 海冰的成长,首先向水平方向发展,再沿厚度方向延伸,随着时间的推移,增长速率也减慢.最初生成的海冰,是针状或薄片状的冰晶.大量冰晶的聚集和凝结,或降雪落至海面而不融化,就形成糊状或海绵状的冰.在平静或有风浪的海面,糊状冰或海绵状冰会进一步冻结,分别形成冰皮或饼冰(莲叶冰).这类冰再增厚,就形成灰冰和白冰.有时,受风、浪、流、潮的作用,冰层相互重叠堆积,便形成重叠冰和堆积冰.

安次区13514584973： 海洋灾害中海冰是怎么形成的我国的主要分布区? - ？
运帘意速： 海水结冰需要三个条件:①气温比水温低,水中的热量大量散失;②相对于水开始结冰时的温度(冰点),已有少量的过冷却现象;③水中有悬浮微粒、雪花等杂质凝结核.淡水在4℃左右密度最大,水温降到0℃以下即可结冰.海水中含有较多...

安次区13514584973： '海冰'是怎么回事?？
运帘意速： 海冰是极地和高纬度海域所特有的海洋灾害.在北半球,海冰所在的范围具有显著的季节变化,以3~4月份最大,此后便开始缩小,到8~9月份最小. 北冰洋几乎终年被冰覆盖,冬季(2月)约覆盖洋面的84%.夏季(9月)覆盖率也有54%.因...

安次区13514584973： 海水为什么会结冰 - ？
运帘意速： 含盐量很高的海水,一般气温情况下不易结冰,因为海水的结冰点低于淡水.当冬季气温过低时,海水会排析出盐分而结冰.北冰洋是四季冰封的海洋,太平洋北部的白令海、鄂霍茨克海、日本海,太西洋北部的格陵兰海、挪威海、北海和加拿...

安次区13514584973： 海上冰山是怎样形成的 ？
运帘意速： 冰山是由于冰川边缘凸向海洋中的部分在风、浪和潮水作用下碎裂而成.在北冰洋,由于埃尔斯米尔岛北岸的冰架破裂而形成的冰山,其中特大的冰山叫“冰岛”.根据世...

安次区13514584973： 渤海海冰的形成和自然地理环境有什么关系 - ？
运帘意速： 海冰的形成:纯淡水在0℃时结冰,4℃时密度最大.但海水则不同,无论是冰点温度I(指海水开始结冰时的温度),还是最大密度时的温度 均与 盐度有关.这两个温度均随盐度增大而线性下降, 递减较快,在盐度为24.69时,海水的I与 取同一...