海水性質海水性質和運動對人類活動的影響

海水的性質主要包括海水溫度、海水密度、海水的顏色和透明度、海水成分、海水的鹽度、營養鹽類等 。海水是海中或來自海中的水 。海水是流動的 , 對于人類來說,可用水量是不受限制的 。海水是名副其實的液體礦產,平均每立方公里的海水中有3570萬噸的礦物質 , 世界上已知的100多種元素中 , 80%可以在海水中找到 。
1.海水溫度
海水溫度是度量海水熱量的一個重要指標 , 也是海洋熱能的一種表現形式 。海洋熱能不僅驅動大部分的大洋環流,而且還制約著海洋生物系統運轉的速率 。海洋熱量的收入,主要是來自太陽輻射的熱量 。有研究表明,到達海面的太陽總輻射的年總量達12.6*1020~13.6*1020kJ 。其中8%的熱量被反射回大氣,其他的全部被海水所吸收 。海洋表面年平均溫度在-2℃~30℃,全球海洋年平均水溫為17.4℃,相比全球年平均氣溫,要高出3.1℃ 。
在一年四季中,海洋表層的溫度并不穩定 。一般來說,低緯度海區的水溫 , 要高于高緯度海區的水溫 。同一海區的水溫,在夏季高些 , 冬季低些 。赤道海區的水溫是最高的 。太平洋西部赤道兩側為最高,形成著名的西太平洋暖流 。海洋溫度除有水平差異外 , 還會向深層逐漸降低,但上層降溫快,下層降溫慢,甚至趨向均勻 。溫度隨深度而迅速降低的大洋水層稱為溫躍層,它是生物以及海水環流的一個重要分界面,它通常位于海面以下100~200米處 。
2.海水密度
所謂海水密度 , 就是指單位體積內所含海水的質量 。海水的密度要大于淡水的密度,約為1.022~1.028g/cm3 , 之所以比淡水的密度大,原因就是海水中含有許多溶解鹽類 。此外 , 海水會隨著溫度、鹽度和氣壓的變化而變化 。溫度升高時密度減小 , 鹽度增加時密度增大,氣壓加大時密度增大 。這就是三者對海水密度的影響 。
此時你可以想象一下,假設有一艘輪船從長江口進入大海,會發生什么樣的情況呢?很明顯,不管是在長江還是在大海,同一艘輪船所需要的浮力都是相同的,都等于它的重量,不同的是需要排開液體的體積不同,由于海水的密度比淡水大,所以,只要排開較少體積的海水,就能獲得同樣的浮力,也就是說,輪船從長江進入大海時船體會自然而然地向上浮 。
【海水性質海水性質和運動對人類活動的影響】3.海水的透明度
自然世界中,并非所有的海水都是清澈透明的,有些地方的海水清澈透明 , 陽光可以照射很深 , 而有些地方的海水則比較混濁,陽光只能照射到很淺的海水 。為了表示不同海域的海水能見程度 , 科學家們引進了透明度的概念,即透明度就是表示海水透明程度的一個量 , 它是人們衡量海水光學性質的重要參考 。
那么,該如何測量海水的透明度呢?首先要準備一個直徑為30厘米的白色圓板 , 任何材質都可以,但要保證它能沉入水中,這種圓盤被稱為透明度盤 。其次在圓盤上系一根繩子 , 并在繩子上做好長度標記 。然后把圓盤放入水中,讓它緩慢沉下去,不要讓圓盤過度傾斜 。仔細觀察沉入水中的白色圓盤,直至看不見時,記下圓盤在水中的深度,這就是該處海水的透明度 , 也可以說是能見度深度 。
海水的透明度會受到多種因素的影響 , 如海水的顏色、水中懸浮物、浮游生物、海水的渦動、入海徑流,甚至天空的云量等 。
一般遠離海岸的海水透明度較高,靠近大陸的海水透明度較低 。世界各大洋的透明度值并不是一樣的,平均來說 , 太平洋的水透明度比大西洋和印度洋的水要高 。
4.南極海冰
淡水結冰是在0℃,海水因含鹽度較高 , 冰點要低于淡水 。隨著海水中含鹽量的增大,海水的冰點降低,這是海水不易結冰的原因之一 。另一個原因是海水密度最大時的溫度低于淡水密度最大時的4℃,且隨著鹽度的增大而降低 。所以,海水結冰的過程較為緩慢 。
海冰形成的過程非常復雜 。從物理學上講 , 寒冷的天氣使表層海水散失熱量,隨之海水溫度降低、密度增大,于是海水產生下沉,而底層海水密度偏?。?便要上升到表層 。這樣海水的垂直的對流過程開始進行,對流會使整個水體的密度保持穩定 。當海水對流停止時,海水就會逐漸結成冰 。
