芬地湾地理位置
加拿大是独立国家。
加拿大成为独立国家的发展史:
加拿大最早的居民是远古时期从亚洲东北部越过白令海峡来到美洲的印第安人。16世纪,人口达到20万。他们多以狩猎和捕鱼为生,使用石器工具,用兽皮制作衣服。部分人为半定居居民,从事农业生产。
10-11世纪,北欧人从格陵兰岛渡海来到今纽芬兰省海岸。16世纪是探险家的世纪。许多航海家为了寻找黄金和通向亚洲的西北通道,纷纷扬帆北美,从南至北探察了大西洋沿岸,揭开了北美新大陆的帷幕。1534年法国航海家多次到加拿大东海岸探险,并把这一带称为“新法兰西”。他们行至圣劳伦斯湾,沿圣劳伦斯河上行,到达今魁北克、蒙特利尔地区,打开了通往加拿大内陆的道路。
17世纪初,欧洲人开始殖民加拿大。1603- l608年,法国人在芬地湾建立居留地,在圣劳伦斯河流域建立了魁北克城。新法兰西逐渐发展成为皮毛贸易基地。1663年,新法兰西殖民地成为法国的一个行省。18世纪初,其统治范围北达哈得孙湾,西至大湖区,南到密西西比河口,建立了以新奥尔良城为中心的路易斯安那殖民地。法国的皮毛营商、探险家和传教士还深入到西部地区。
同时,也是在17世纪,英国、法国展开了争夺加拿大的斗争。1670年,英国占领纽芬兰岛,并宣布对哈得孙湾及其周围地区拥有主权和贸易垄断权。形成从南、北两面对圣劳伦斯河流域的法国领地夹击之势,西班牙王位继承战争(1700-1713年)结束后,哈得孙湾地区、纽芬兰和新斯科舍归属英国。1759-1760年,英国占领了魁北克和蒙特利尔,1763年英、法七年战争后,签定《巴黎和约》,新法兰西殖民地转属英国,加拿大成为英国殖民地。1793年,苏格兰移民、探险家A·麦肯齐沿皮斯河越过落基山脉,到达太平洋沿岸,首次完成了横跨大陆的探险。19世纪上半叶,英国向加拿大移民激增,殖民地经济发生变化。
1837年,加拿大爆发了小规模的武装起义,迫使英当局进行改革。资本主义工商业初步发展。运河的开挖、铁路的修筑使东部各孤立地区的经济联成了一体。并开始向中西部和太平洋沿岸地区移民,19世纪50-60年代,加拿大在英国的支持下进入谋求联合和争取自治的时期,1867年英国议会通过《英属北美法》,由上、下加拿大和新斯科舍和新不伦陆克联合成立了联邦制国家加拿大自治党。此间,加拿大形成两大政党:保守党和自由党,1870年加拿大自治党以30万英镑和部分土地为代价从英国手中取得西部、西北部的土地所有权,先后建立了马尼托巴省、萨斯喀彻温省、艾伯塔省和西北地区、育空地区。1871年和1873年,不列颠哥伦比亚和爱德华王子岛加入联邦。至此,除纽芬兰外,从大西洋到太平洋的半个北美大陆已统一于加拿大自治党中,1880年英国政府将北极群岛交给加拿大。
19世纪末到20世纪初,横贯大陆的铁路干线建成,以铁路为主的全国交通运辅网开始形成。大批移民西进,大片土地被开垦,农场数目激增,西部草原成为世界最大谷仓之一。新的矿产资源接连被发现,采矿、电力、钢铁、铁路设备、农业机械等近代工业部门发展。一批新城市出现,蒙特利尔和多伦多成为全国经济文化的中心。加拿大资本主义进入迅速发展时期。
两次世界大战期间,加拿大均对德宣战。世界大战削弱了英国对加拿大的控制。1931年,加拿大在英联邦内获完全独立。1949年英国将纽芬兰岛移交给加拿大。1949年,加拿大加入北大西洋公约组织。
战后,加拿大经济迅速发展,1970年按入口平均计算国内生产总值居世界第3位。1976年以来,参加了西方主要资本主义国家的经济首脑会议,成为西方七大国中的一员。1982年,《加拿大宪法法案》取代《英属北美法》,成为加拿大宪法。
引力是质量的固有本质之一。每一个物体必然与另一个物体互相吸引。尽管引力的本质还有待于确定,但人们早已觉察到了它的存在和作用。接近地球的物体,无一例外地被吸引朝向地球质量的中心。因为在地球表面上的任何物体,与地球本身的质量相比,实在是微不足道的。
但是地球并非一个静止的球体,它所具有的复杂运动形式,使得原来所具有的引力产生了某些变化。因为在这个转动球体上的各种物体,都有一个保持它们自己作直线运动的倾向。于是地球自转时的离心效应就产生了,其结果是一个与引力方向相反的力也同时发挥着作用,特别在靠近赤道的地方更是如此。因此,作为共同使用的名词——重力,这实际上是被这个离心力和其它较小的有关效应所减小了的净引力。我们已经知道这样一种事实,一个物体在极地重189磅时,拿到赤道仅仅重188磅。
假如地球表面完全为自由流动的液态水所覆盖,那么这种液体水的表面呈现一个扁球体,在两极稍平,而在赤道膨胀,这在前边已经作了简要的叙述。这个理想的形状,称为地球体,它将完美地同全部的重力、转动力相平衡。
牛顿定律对于引力的表达是重力遵循的基础。众所周知,该定律的基本表述为:m1与m2这两个质点之间的引力,正比于二者质量的乘积,反比于这两个质点中心之间距离的平方,即
如果说此处的F为作用在m2上的力,那么R1为从m1指向m2的单位向量,r是m1与m2之间的距离,而A是万有引力常数。加上负号表示着力是互相吸引的。
很明显,引力是存在于自然界中强度最小的相互作用力。最近还发现,A的数值也不是常数,而是随着时间有缓慢的减少。它的这种变化,是由许多原因造成的,其中之一被认为是由于地球半径随着时间而增加,这样反过来,又必将对地球的发展历史带来深刻的影响。可是,所得出的A值变化速率是如此之小,以至于它在整个地球演化过程中,即在几十亿年的时间内,其变化速率只大约为1%,所以在实际应用上并无什么真正的价值。
由于地球(假定为m1)这个巨大质量的存在,使得m2所产生的加速度,称做重力加速度。它最早是被伽利略在意大利的比萨斜塔上测定的。在地球表面上这个数值一般定为980厘米/秒2,通常又将1厘米/秒2称为“伽”(gal),用以纪念这位伟大的科学家。
重力场是守恒的,也就是说在重力场中,移动一个物体所做的功,独立于它所经过的路径,而仅仅取决于它的终点。事实上,假如该质量最终转到它原来出发时所处的位置时,其净能量的消耗等于0,而不管它在其间所走过的道路是什么。这在自然地理面中,是可以很轻易得到证明的。寻常所见的水分循环,就是一个很好的说明重力守恒的例子。一滴水从海洋面上被蒸发,克服重力,进入大气,这是外界做功的结果。待它由空中重新回归到海洋时(而不管它是直接落入海洋,还是被运送到几千公里之外,又随着河川迳流回到海洋来的),放出了原先克服重力时的那部分功,遵循着重力守恒,使得净能量的消耗等于0。类似的例子,在地表面是很多的。
另外一种对重力守恒的表达方式就是:动能和势能之和在一个封闭体系中为一常数,这涉及到动能与势能的互相转化,也是我们要经常使用的一个规律。同时要记住引力是一个向量,它的方向是沿着地球的质量中心与另外一个物体质量中心的连线,这在进行向量分析时,是极为有用的。
地球表面的重力大小,一般来说与五个因素有关,它们是地理纬度、海拔高度、周围地体的地形、地球潮汐与地表以下物质的密度。这最后一个因子,仅仅在进行重力测量中才有价值,一般情况下它对重力变化的影响,要比前四个因子的联合效应小的多。例如,从赤道到两极,重力随着纬度变化的数量大约为5伽,而油田勘探中的较大重力异常是10毫伽,只相当于上述数字的1/500。在1930年,国际大地测量和地球物理协会采用了一个公式,给出了在地球这个椭球体上任意一点的重力加速度为:
g=g0(1+αsin2Φ+βsin22Φ) (5.9)
g——重力加速度;g0——在赤道上的重力加速度,它等于978.0490厘米/秒2;Φ——纬度,常数α及β分别是0.0052884和-0.0000059。
自从1930年以来,由于在重力测量中获取了大量的资料,特别是通过人造地球卫星的准确测定,上式中的常数已经有了进一步的改动。
从自然地理学的角度来看,我们的着眼点不在于寻求计算重力或进行订正的准确公式,而在于利用这种重力分析的基本原理,阐述物质在进入自然地理面和输出到环境时的爱力状况,在这些受力当中,重力是特别应当考虑的一项。举凡地形的改变、物质的搬运和堆积、气团的运动、水分的循环、生物的生长,甚至于地球物质的调整等,离开了重力的分析,就不可能得出正确的结果。
前面已经讲过,重力最为明显的表达,一般都在地球固体表面之上。在其下并非重力消失了,只是不容易有如固体表面之上那样明显地看出来罢了,此外作为研究的对象来说,我们亦不去特别关注地层深处的重力状况,而只接受它所带来的对地表造成的后果。进而看到,在海平面之上陆地面积约占全球总表面积的29%,以雨和雪降下来的水,必然经受重力的作用回归到海洋中去。这样,每一次落到地表上的降水,都具有比例于本身质量和海平面以上高度的乘积,这样数值的能量,这就是它所具的势能。
在陆地地表,亦有个别的点低于海平面,例如我国的吐鲁番盆地,美国加利福尼亚的死谷等,它们之所以能在陆面上保持这种例外的情况,一是由于其面积小,二是由于这些盆地均处于干旱区,很少有降水发生。假如把它们移到湿润地区,这种低于海平面的状况决不会保持很久,在重力的参与下,很快就要被水充满或被水所带来的风化物质填注,以补足海平面在全球延伸中的“漏洞”。
重力在自然地理面中的表现,既平常又深刻,对此应有充分的认识,现粗略地讨论一下重力在改造地表形态上的作用。陆地表面由于风化作用而造成的松散物质,在一定的条件下,由于力的作用是要移动的。无论是从高处到低处的滚动、滑落、崩塌,还是通过河流的输运,风的挟带等,其中一个极重要的因素就是重力的参与。
我们以一个在坡面上运动的岩块为例,简要分析一下重力的作用。由分析得知,重力的一个分力,即岩块向下滑动的力,比例于所处坡度的正弦,当然还取决于这个坡面的摩擦系数。一克重的岩块在坡度为45°时,向下滑动的分力为0.7克;而当该坡度等于60°时,这个分力将增加到0.87克(如图5.5)。由于摩擦系数很少有大于1的状况,因此单凭摩擦系数的阻抗,在坡度大于45°时,将支持不住重力所引起的向下滑动的分力。事实上,比40°更为陡峭的自然坡度在全球是很少见的,因为如果有超出40°的角度时,重力作用将比较迅速地对此加以改变,由此可以看出重力改变地表形态的作用来。
在讨论地球重力的同时,我们对于其它星体产生的类似于地球引力的作用力,也要加以必要的重视。最主要的就是月亮和太阳对地球的引力。
月亮和地球的距离很近,约等于三十个地球的直径,根据万有引力定律,引力与距离的平方成反比,因而尽管月球的质量不算太大,但对于地球上各个质点的引力却相对的要大一些。太阳的质量很大,约等于二千亿亿亿吨,是地球质量的三十三万倍,但由于地球与太阳之间的距离太远,是月球—地球之间距离的四百倍,因此,它对地球的引力,只是月球对地球引力的46%。所以,地球上的潮汐现象是太阳和月亮二者作用力的合成,这里我们只需了解月亮的引力作用比太阳更大这一点就够了。
地球的质量是月球的81.5倍,因此月—地系统的公共质量中心,必然大大地偏向于地球一侧,大约在距地心0.73倍地球半径的地方,两个球体每月绕着这个共同的质量中心转动。
月球对于地球的引潮力固然重要,但这个引潮力的数量值却并不太大,只相当于地球重力的千万分之一。对于地球上一个10吨重的物体来说(即重力等于10吨),其引潮力仅有1克。这样小的力,人通常是感觉不出来的。但地球对这种不大的引潮力,反应却十分明显。很早以前,就发现海水在一日内有规律的涨落(潮汐)与月球有密切关系。此外,地球不是一个刚体,一般都认为它是一个具有弹性的球体,对于具这样一种特性的球体,在引潮力的作用下,地球的固体岩石地壳也会产生“潮汐”现象,叫做固体潮,每天都要升降达30厘米左右。当然地球对月球的引潮力更大,它使得月壳突起和下落的幅度达到3公里左右。
与此同时,地球上的大气,也因为这种引潮力,每天都产生着“大气潮汐”。至于海洋这个庞大的水体,其上的潮汐现象就更为明显了,加拿大东海岸的芬地湾蒙克顿港,最大潮差达19.6米,堪称世界前茅。我国钱塘江口的最大潮差记录为8.9米,当然各个地方由于所处位置及周围环境的不同,潮差也是不相同的。
月球和太阳的引力在塑造陆地表面的地形方面,也是一个具有一定意义的因素。康德在1775年,曾率先提出把涨潮作为改变地球旋转速度的一个因素。近年来,在探讨关于地震的预测预报中,也有人把潮汐力作为一个对地震起因的触发因子。此外,对于自然地理来说,更为明显的则是潮汐对于海陆交界处地形的变更作用,对于岸线的影响作用,以及对于波浪运动的作用等
芬地湾位于北美洲的东北部(加拿大与美国东北部间),开口向南,其他三面都有陆地包围着,是一个典型的三角形海湾。湾口宽约100公里。向里逐渐收缩,最后分差为两个狭长的小海湾,总长度达到170多公里。
北纬44°到45.5°
西经64°到67°之间
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芬地湾位于北美洲的东北部(加拿大与美国东北部间),开口向南,其他三面都有陆地包围着,是一个典型的三角形海湾。湾口宽约100公里。
向里逐渐收缩,最后分差为两个狭长的小海湾,总长度达到170多公里。
北纬43°51′05.90〃
西经79°21′00.02〃
具体点
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