一座島與外界的連接,除了滿足交通出行之外,還需要考慮島民的生活必需品,比如水、電、石油之類的資源供給。那島嶼又是通過(guò)什么方式,將這些資源連接起來(lái)的呢?
◆ 物理啟蒙
·八年級(jí)物理下“液體壓強(qiáng)的特點(diǎn)”
·在液體內(nèi)部的同一深度,向各個(gè)方向的壓強(qiáng)都相等。深度越深,壓強(qiáng)越大。
淡水供應(yīng),管線就是生命線
淡水是保障島上居民生存的最重要物資,當(dāng)雨水收集、地下水抽取、海水淡化方式無(wú)法滿足淡水需求時(shí),就需要依賴外界的淡水來(lái)補(bǔ)充。
淡水的來(lái)源地通常是水資源豐富的大陸地區(qū)或擁有充足淡水資源的大型島嶼,常見(jiàn)的運(yùn)輸方式包含管線輸水和船舶運(yùn)水。管線可以單獨(dú)鋪設(shè),如我國(guó)福建的金門島便是通過(guò)海底管道從大陸引水;也可以與跨海大橋等交通連接方式結(jié)合,新柔長(zhǎng)堤連接新加坡與馬來(lái)西亞,同時(shí)也承擔(dān)了為新加坡引進(jìn)淡水的功能。第二種運(yùn)輸方式是專用運(yùn)水船,這種方式適用于淡水極度缺乏的情況,因?yàn)椴粌H運(yùn)輸成本較高,且經(jīng)常受臺(tái)風(fēng)等天氣因素威脅,可見(jiàn)對(duì)于島民來(lái)講淡水資源有多寶貴。
化石燃料運(yùn)輸,各種船舶顯身手
化石燃料是島嶼能源供應(yīng)的重要組成部分,尤其是在無(wú)法通過(guò)電纜向島嶼輸送電力時(shí)。
煤炭作為傳統(tǒng)的能源資源,其高能量密度使其成為發(fā)電和工業(yè)生產(chǎn)的重要燃料。向島嶼運(yùn)輸煤炭通常采用大宗煤炭貨船(如散貨船),為了減少運(yùn)輸過(guò)程中的煤炭損耗和環(huán)境污染,通常會(huì)采取防塵措施,并在煤炭?jī)?chǔ)存場(chǎng)地設(shè)置防風(fēng)墻和噴霧降塵系統(tǒng)。
石油產(chǎn)品如汽油、柴油和重油是島嶼交通、發(fā)電和工業(yè)的重要燃料。石油的運(yùn)輸主要通過(guò)油輪進(jìn)行,這些油輪具有巨大的儲(chǔ)存容量,可以一次性運(yùn)輸大量石油產(chǎn)品。對(duì)于距離較近且需求量較大的島嶼,也可以考慮建設(shè)海底輸油管道,以實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定、高效的輸送。
液化天然氣(LNG)也是島嶼能源供應(yīng)的重要方式之一。LNG 具有高能量密度和低污染的特點(diǎn),適合作為島嶼的主要燃料來(lái)源。通過(guò)使用LNG,島嶼可以獲得穩(wěn)定且清潔的能源供應(yīng),減少對(duì)傳統(tǒng)燃料的依賴。
電力輸送,海底電纜是“大動(dòng)脈”
海底電纜是實(shí)現(xiàn)從大陸向島嶼輸送電力的主要技術(shù)手段。在設(shè)計(jì)和選擇電纜材料時(shí),必須考慮深海環(huán)境的極端條件,如高壓、低溫和海水腐蝕,通常使用的電纜材料具有良好的耐壓和耐腐蝕性能。由于海底地形復(fù)雜多變,鋪設(shè)路線需盡量避開(kāi)海底山脈、峽谷和活躍的地質(zhì)斷層,以確保電纜的安全和穩(wěn)定。
海底電纜的埋設(shè)有多種方式,最常見(jiàn)的是通過(guò)專業(yè)拖放船將電纜拖放到海底的沉積物中,這種方式可以高效、快速地完成電纜的布設(shè),適合較淺且平坦的地形。而在面對(duì)較深和復(fù)雜的地形時(shí),可以使用潛水器進(jìn)行拖放。潛水器能夠根據(jù)需要調(diào)整電纜的深度和位置,確保其安全和穩(wěn)定,但這種方式速度較慢。當(dāng)遇到海底山脈等更加復(fù)雜的地形時(shí),可以使用水平定向鉆進(jìn)的方式進(jìn)行鋪設(shè)。而對(duì)于要求更高安全性和穩(wěn)定性的系統(tǒng),還可以為電纜預(yù)先埋設(shè)專用通道,或結(jié)合海底隧道進(jìn)行布設(shè)。
課堂內(nèi)外·初中版(科學(xué)少年)2024年7期