他们如何测量海平面?

精确测量海平面是很难确定的。但它是一个重要的衡量指标,主要有两个原因:

  • 有了精确的海平面测量仪,就可以精确地测量陆地上一切物体的高度。例如,由于海平面测量不准确,计算珠穆朗玛峰的高度就很复杂。
  • 通过了解海平面,我们可以确定海洋是随时间上升还是下降。令人担忧的是,全球变暖和其他由人类引起的天气变化可能会导致海平面整体上升。如果是这样,沿海城市就有大麻烦了。

测量海平面的问题在于有太多的东西会干扰它。如果你能把地球移到外太空,这样太阳如果没有卫星和其他行星的影响,世界范围内也没有温度变化,那么一切就会像一个平静的池塘一样平静下来。风雨会停止,河流也会停止。然后你就可以精确地测量海平面了。如果你这样做,海洋的水位投射到整个星球就会被称为大地水准面.在陆地上,你可以把大地水准面想象成海水的高度如果你要挖一条运河从海岸到陆地上的任何一点。

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但是,地球并不是在深空——它是在一个混乱的太阳系的中心。在任何给定的点上都有各种各样的事情改变着水位,包括:

  • 潮汐,由月亮引起
  • 由风和潮汐引起的大大小小的波浪
  • 大气中的高压区和低压区,它们改变了海洋的表面水平
  • 海洋温度的变化,改变了水的密度和体积
  • 降雨和河水流入海洋

如果你站在海岸上,试着用一把尺子测量海平面,你会发现这是不可能的——海平面以秒(波)、小时(潮汐)和周(行星和太阳轨道的变化)的速度变化。为了解决这个问题,科学家们尝试使用验潮仪.潮汐计是一个大(直径1英尺[30厘米]或更多)的长管子,在水线以下有一个小洞。这种管子通常被称为静水井.尽管海浪不断地改变仪表外的水位,但对仪表内的影响很小。在这条管子里可以比较准确地读出海平面。如果在几年的时间跨度内定期阅读,然后取平均值,你就可以得到海平面的测量值。

你可以看到,要获得精确的读数(例如,精确到毫米级)是极其困难的。卫星现在也在使用,但它们有许多相同的问题。科学家们尽其所能,利用极长的时间跨度,试图弄清楚海平面是多少,以及它是否在上升。人们的普遍共识似乎是,海平面每年上升约2毫米(尽管下面的最后一个链接对这一共识进行了有趣的讨论……)。

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