40多年前，國外有一艘考察船在大海中進行科學考察。
一天，船上的一位氣象工作者在施放探測氣象的高空氣球時，無意中將氣球貼在臉上，頓時，一陣劇烈的疼痛襲擊了他的耳朵。他不由得喊叫起來，他感到似乎有一種使人感到疼痛的強烈振**從氣球中發出來。
奇怪的是，考察船在當天晚上遭遇了猛烈的風暴。當時，這位氣象工作者隻是把這些客觀現象記錄在航海日記中，並沒想到這兩件事情之間是否有某種關聯。
當這艘考察船返航後，科學考察記錄被送交科學研究機構，由另一位科學工作者進行審閱。當他看到氣球事件的記錄後，靈機一動，忽然想到這一個問題：氣球振**與海上風暴是不是有著某種自然聯係呢？
為了揭開這個謎團，他們又做了許多實驗，結果發現隻有在惡劣天氣的前夕才會發生氣球振**的現象。同時，他們還做出了更細致的工作，用特殊儀器把每次氣球的振**全部記錄下來，並做出振**曲線。經過比較他們發現，這種振**和人耳聽不見的聲波振**極為相似。
科學工作者堅持不懈地進行深入而又廣泛的研究之後，終於從一隻氣球人手識破了“海洋的聲音”的秘密。原來由於風暴所掀起的波浪與空氣摩擦會產生次聲波，次聲波又引起了氣球的振**。
人耳既聽不到次聲波，也聽不到超聲波。在自然界中，打雷、地震、極光、風暴等現象都能產生次聲波。
在上述事件中，氣球收到的次聲波是風暴所發出的。強烈風暴的渦流會導致次聲波和很多頻率的聲波產生，因此當遙遠的海麵上發生風暴時，風暴中心就會產生強烈的次聲波，並且很快向四周傳播。
次聲波傳播得又快又遠，它在空氣中的傳播速度達到了每秒340米，遠遠超過了風暴本身的移動速度。所以，每當風暴來臨時，次聲波一定會先行，為它奏響“前奏曲”。
盡管人聽不到這種聲波，但在大自然中，有許多動物都能“聽”到風暴的“前奏曲”。
生活在沿海的漁民對於自然界有著深刻的了解，他們通過長期的觀察積累知道，如果海鷗和其它鳥類一早就飛出，深入海洋，那麽傍晚一定沒有強風；若鳥類在弱風中徘徊於岸邊，或飛向海洋不遠外，便預示著風力即將加強；當大群大群的鳥類從海上飛回海岸，魚和水母成批地遊向大海，生活在近岸水域裏的小蝦紛紛靠岸，則是風暴來臨的預兆。
這些動物都能感受到海洋的次聲波。
在這些動物中水母對於次聲波有著極強的天然感受能力。水母，又稱海蜇，常常漂浮在水麵上。
水母很漂亮，有的是乳白色，有的是青藍色，還有無色透明的，形狀像是一把撐開的傘。有很多觸手長在它的傘邊上，還有長著小球的一個細柄，它就是水母的耳朵。
如果解剖水母，就會發現，在水母耳朵的內部，有一個極小的聽石。
聽石雖小，卻很重要，沒了它，水母就不能感受到次聲波了。次聲波傳來時，振動了小聽石，聽石再把次聲波的振動傳給水母耳壁內的神經感受器。
於是水母聽到風暴聲，就從岸邊遊向大海深處，為自己尋找一個更加安全的家。
水母接收次聲波的現象給了人們很大的啟示，根據這個原理，人們成功設計出了“水母耳風暴預測儀”。這種儀器的鍾形收音喇叭就相當於水母的聽石。
它被安裝在輪船的甲板上或海岸邊，由一個小電動機給它提供動力。它就像雷達的天線一樣轉個不停，搜索著次聲波傳來的方向。
當喇叭收到“海洋的聲音”時，在儀器的反饋係統的作用下，喇叭立刻停止轉動，隨後諧振器放大次聲振**，再傳到壓電石英片上，次聲振**便轉換為電流振**，經過電子放大器放大，在熒光屏上顯示出來，或由微伏表指示出來。這種儀器對風暴的預測十分有效，能夠準確地提前測出風暴襲來的時間以及強度。
目前，次聲波接收器還不是很先進。隻能發現離海岸不太遠的風暴，距離一遠它就無能為力了。但我們相信隨著科學技術的發展，隨著對大自然的進一步探索，不用多久，科學家一定能用更先進的觀測技術預測到海洋上的任何一場風暴。
到那時，人們就真正能夠掌握海洋中的氣候變化了。如何讓海水變成淡水
如此豐富的水資源卻不能直接被人類所利用，主要是因為海水中的鹽分高達33‰一38‰，根本無法使用。人類要想解決淡水緊缺的難題，淡化海水不失為一條良策。
於是，科學家們邁開了探索的步伐並找到了一些行之有效的途徑。
目前，人們已研究出了多種海水淡化方法，但比較常用的實現海水脫鹽的方法主要有3種：蒸餾法、冷凍法和反滲透法。
最古老的海水淡化方法是蒸餾法，工藝較成熟，比較適用於處理海水。
這是一個大家都見過的方法，原理特別簡單。
當海水被燒開時會冒出熱氣騰騰的水蒸氣，水蒸氣沒有什麽雜質，遇冷會變成水，這一現象啟發了人們。海水蒸餾成淡水的方法，也就是首先把海水加熱到100℃，使海水冒出熱氣騰騰的水蒸氣。
水蒸氣裏不含鹽分，然後讓那些水蒸氣通過特別的管子跑到專門預備的冷凝裝置裏。水蒸氣到了那裏變成了一滴滴的小水珠，這些小水珠聚集在一起就成了淡水。
蒸餾法盡管簡單，但它耗時，而且得到的淡水十分有限，所消耗的能源也特別多。
為了減少能源的消耗，人們便創造了水電聯產這種把發電與海水淡化結合為一體的、更為先進的辦法。
這種方法是把大中型海水淡化廠與火力發電廠相結合，利用電廠餘熱的低壓蒸汽作為淡化裝置的主要能源。
這樣，電廠高壓、低壓的蒸汽能量都得到廠充分利用，大大提高了整個工作係統的熱效率，大幅度降低了發電與淡化兩個係統的設備造價和基本建設費用。因此，海水淡化的成本大為降低。
那冷凍法是怎樣的呢？我們知道，在日常生活中，含鹽的**是不結冰的，隻有淡水才結冰。
海水雖然是鹹的，但它依然會結冰，人們對此疑惑不解。後來，人們嚐試著把海水冰凍，發現海水不但會結冰，而且結出的冰一點也不鹹。
原來當海水不完全凝結時，它就分成幾乎不含鹽的冰和濃縮的鹽水。於是人們把冰從鹽水中分離出來。
就這樣冷凍法便誕生了。
冷凍法比較簡單，隻要使海水溫度處在冰點以下，海水中就會結出冰塊，然後把冰塊取出來融化，就成了淡水。
把海水變淡的另一個主要方法是反滲透法。
反滲透法是用一個特殊結構的膜來過濾鹹水。這種膜和平常有孔的過濾器不同，它是沒有孔的。
對鹹水施加足夠的壓力，鹽分等水合離子留了下來，而水卻能穿過膜，變成人們生活所需要的淡水。
上述是將海水中的淡水分離出來的3種方法，除了這些方法外，還可以采取離子遷移法和化學法除去海水中的鹽。食鹽以及大多數其他的鹽類的結構是由帶相反電荷的離子組成的。
水合物是這樣形成的：當鹽溶於水時，這些離子就與水鬆散地結合在一起。因此，當晶體結構分解時，能獨立移動的離子就產生了。由於這兩種離子所帶的電荷相反，當它們處於兩個帶相反電荷的電極中間時，它們的運動方向是相反的。
用這種方法使海水脫鹽，就是離子遷移法。而化學法則包括離子交換法和沉澱法。
既然有這麽多的方法可以用來淡化海水，我們就沒必要再為淡水的缺乏而發愁了吧？不，以上幾種方法雖然可以實現海水的淡化，但是它們都有一個致命的弱點：成本高昂。
據估計，用任何方法淡化海水，都需要11．6度電才能生產1000加侖的淡水。為什麽耗電如此大呢？我們都知道水是**，而液態水分子具有紊亂的分枝結構。如果通過離子轉換進行淡化，液態水分子的分枝特性仍然是一個障礙。
將水合離子推過由分子緊密結合形成的“亂網”一樣的**，就需要能克服阻力的額外的能量。因此，無論采用哪一種淡化方法，淡化成本都是目前最大的難題。
但科學家們為了人類的共同命運，仍在堅持不懈地進行著探索。大家都知道，水的汽化需要消耗熱，水蒸氣冷凝成液態水則要釋放熱能。
在蒸餾中，這兩個過程是同時進行的。這個假設引起了人們的興趣：如果在同一溫度上進行兩個過程，熱量的釋放與消耗正好相等。
這樣，除了偶然的熱量喪失之外，在用蒸餾法進行淡化時，就不需要熱能了。這一設想從理論上看起來雖然簡單，但實際操作中卻沒有那麽簡單方便，因為鹹水的蒸汽壓略低於淡水。
從蒸餾器中釋放出來的鹹水的蒸汽，在蒸餾器的溫度下無法冷凝成液態淡水，除非采用增大其壓力和密度的辦法將其稍微壓縮。如果進行了壓縮，在蒸餾的汽化過程中消耗的熱量，將在冷凝整齊時在冷凝器中全部釋放出來。
如果能找到回收所有這種熱量的方法，就可將熱量再用來蒸發新的鹹水。用這種方法回收熱量所消耗的惟一能量，是用來壓縮鹹水產生的蒸汽，直到其壓力與蒸餾器溫度下淡水的壓力相同為止。
科學家在熱帶和亞熱帶進行了利用太陽能蒸發鹽水的大量實驗。太陽能的優點是不需成本，缺點是其能量較弱。
隨著覆蓋在**上的水蒸氣密度不斷增大，還沒有到達水麵，太陽光就被遮掉了。
此外，利用太陽能蒸發的最大弱點還在於不能回收蒸發水的過程中消耗的熱量。目前，用電熱補充太陽能的嚐試也不太成功。
為了克服這一缺點，科學家們又研製出新的淡化方式，這種方法是多效蒸發。
在多效蒸發中，消耗的熱能大部分能從冷凝器中回收，而且可以反複使用好幾次。因此產生的蒸餾水量至少為原來的2．5倍，而在蒸汽壓縮蒸餾中，則可能為原來的10倍。
此後，又出現了一些更能節約熱量的海水淡化法，如真空急驟蒸餾法。這種方法主要是使用低壓廢蒸汽——蒸汽發生過程中的副產品或工業中產生的蒸汽和電能的副產品進行海水淡化。
這種方法，由於預熱、熱輸入和急驟蒸餾的循環被打破，形成許多連續的回路，鹽水在回路之間反複循環，因此，和其他方法相比較，蒸發過程需要在溫度更高的環境中完成。在回路之間，一部分鹽水通過前效應反複循環。
和其他方法相比較，這種方法利用熱的效率高，因為溫度越高，產生的蒸汽越多。現在人們仍對這種方法進行研究，還可能有進一步的突破。
隨著研究的加深，向海洋索取淡水已取得了驚人的發展。目前，從事海水淡化工作的國家越來越多，據統計，已有40多個國家開始了研究和生產。他們采用的淡化方法各不相同。
不過，淡化海水的基本原理不外乎上麵所提到的。全世界的海水淡化工廠大約有7500多個。
在沙特阿拉伯的尤拜爾，有一個淡化廠每天可提供4．85億升淡水，目前是世界上最大的淡化廠。在我國南部海疆西沙群島的永興島上的軍民也是靠海水淡化來獲取大部分的生活用水。
有關數據顯示，世界上淡化水的日產量已達到2300萬噸，並以10%～30%的年增長率攀升。世界海水淡化市場年成交額已達10億美元。
雖然海水淡化已取得了一定的成效，但前景卻不容樂觀。
世界上還有許多國家在這方麵的研究尚處於起步階段。因此，目前的海水淡化技術還需要世界各國共同努力去進一步完善，從而解決人類的淡水問題。