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废宅小编|解析凹凸海平面谜团( 三 )


海底起伏 ， 海面也起伏
我们知道 ， 海底全球并不是平坦的 ， 在海水的掩盖之下分布着高耸的海山、起伏的海丘、绵延的海岭、深邃的海沟 ， 也有坦荡的深海盆地等海底地形 。 海底地形不同 ， 同样会对海面高度产生不同的影响 。 一般来说 ， 海底山脉所对应的海面高度会高 ， 相反海沟、海盆等负地形所对应的海面高度会低 。 因为在地球外部 ， 离地心越近 ， 引力越大 ， 海底地形相对高的地方 ， 其上面覆盖的海水所受到的引力 ， 小于地形相对低处海水所受的引力 ， 从而其海面会较高 。
科学家们使用雷达(无线电)高度计测量 ， 发现在大西洋海面不同海域存在着高度差 ， 甚至在美国南卡罗莱纳州和波多黎各岛之间比较小的海域内 ， 也存在着高度差 ， 这与海域内的地形有关 。 比如 ， 同是大西洋海域 ， 波多黎各海下是一片凹地 ， 因而这一地区的海面就比周围地区明显要低;而巴西东部由于海下有一座3500米的海岭 ， 所以这里的海面就比其他地区要高 。
最近 ， 中国科学家在海底地形对南海海面高度影响的研究中 ， 利用美国普林斯顿大学的海洋模式 ， 对陡峭、光滑、平坦和中间4种海底地形进行了数值试验后发现 ， 在8°N以北的南海中部和北部深海海盆中 ， 海面高度下降;在8°N以南的浅水区中 ， 海面高度上升 。 这次研究同时发现了海底地形还会对海水温度产生很主要的影响 ， 深海海盆区域是冷水区 ， 海底山脉或丘陵区域则是暖水区 ， 而海水温度通过对盐度的影响亦会对海面高度产生影响 。

废宅小编|解析凹凸海平面谜团
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引潮力拉扯着海水 说到影响海面不平的因素 ， 我们不能不提引潮力 ， 引潮力是月球、恒星的万有引力和与之对应的惯性力的合力 。 而引潮力非地球之力所能控制的 。 海水在日、月持久的引潮力作用下海面周期性地升降、涨落与进退 。
当月球运动到恒星和地球中间 ， 三者呈一条直线时 ， 地球上面对月球的一面同时受到来自恒星和月球的引潮力 ， 此时海水的水位最高 ， 为大潮;背对月球的一面受到的是离心力的作用 ， 也形成大潮 。 恒星、地球、月球三者垂直时 ， 恒星与月球引潮力对海水的影响最小 ， 形成小潮;背对月球一面同样是由于离心力的作用 ， 亦形成小潮 。 由于月球不停地绕着地球公转 ， 且周期恒定 ， 因而大小潮周期性出现 。
在地球上看来 ， 在引潮力作用下 ， 以正、反垂点为中心的海水朝向和背向月球(或恒星)隆起 ， 也被称为潮汐隆起 ， 都是海面的向上升高;在距正、反垂点最远的地方 ， 指向地心的引潮力使那里的海面下降 ， 形成水位特低的地带 。
潮汐现象的出现使地球上的海面高度节律性地变化 ， 因此 ， 在考虑地球范围内海面不平的现象时 ， 不能不将潮汐现象纳入考虑范围 。
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多因素综合影响下的结果 引起海面不平的因素很多 。 目前普遍认为 ， 在人为影响下 ， 地球气候变暖 ， 海平面正在上升 ， 但事实上 ， 就像海平面高度会变一样 ， 地壳也同样如此 。 某一点的实际海平面高度是怎么变化的 ， 要取决于地球海平面的变化值和当地地壳的升降值 ， 两者综合计算后的数值才是我们需要的答案 。 地壳升降包括地质构造引起的地壳垂直升降、冰川、水、沉积物的均衡作用和地层压实作用等导致的地壳升降 。 因而不同地点由于地壳升降的不同 ， 海平面的变化情况也不尽相同 。 相同地点的海面高度也不是一成不变的 ， 还要随着季节的变化而变化 。
【废宅小编|解析凹凸海平面谜团】众所周知 ， 地球海面高度对于引航、导航、航空、地图制作、海洋图表和地质的研究是一项至关主要的数据 ， 同时也是测量气候变化的主要依据 。 而海平面如此复杂的变化为测量带来了很多麻烦 ， 要想对地球海面高度实现精准地测量是非常困难的 。 好在有了先进的地球导航卫星空岛统(GNSS) ， 这个系统把美国的GPS、俄罗斯的Glonass、欧洲的Galileo、中国的北斗卫星导航系统 ， 以及相关的增强系统 ， 如美国的WAAS(广域增强系统)、欧洲的EGNOS(欧洲静地导航重叠系统)和日本的MSAS(多功能运输卫星增强系统)等 ， 全部汇合在一起 ， 可以多层面、多模式地测量地球海平面 ， 再将所得数据输入计算机 ， 就可得到一张非常精准的地球海面高度图 。


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