海水物理性質(zhì)

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1、1第三章第三章海水物理性質(zhì)海水物理性質(zhì)∑第一節(jié)海水組成∑第二節(jié)海水的物理性質(zhì)（淡水和海水）∑第三節(jié)溫、鹽、密概念及之間關(guān)系∑第四節(jié)海冰2第一節(jié)第一節(jié)海水組成海水組成∑一、海水組成：11種主要無機鹽，99.99%陽離子：主要基巖溶解陰離子：主要火山噴發(fā)3∑二、海水組成恒定性原理（Marcet原理）：海水的總含鹽量或鹽度是可變的，但常量成分濃度之間的比值幾乎保持恒定。?成因混合作用——大洋海水通過環(huán)流、潮流、垂直流等運動，連續(xù)不斷地進行混合。?體積巨大——海水體積極大，它所擁有的多種成分的總量也十分巨大，外界的影響（如大陸徑流等）很難使其

2、相對組成發(fā)生明顯的變化。4?三、鹽的循環(huán)事實1：河流將巖石風(fēng)化產(chǎn)生的鹽帶到大海每年1015克/年事實2：海洋鹽度在過去15億年中保持不變穩(wěn)定狀態(tài)鹽的輸入率等于輸出率5第二節(jié)第二節(jié)海水的物理性質(zhì)海水的物理性質(zhì)一、淡水∑分子結(jié)構(gòu)：極性，分子締合力6HO:唯一一種能在地球表面以固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)同時存在的物質(zhì)。2三種相下的分子狀態(tài)見下圖：分子締合7∑溶解力強（極性）SodiumChloride氯化鈉NaCl+離子鍵?NaClCationAnion陽離子陰離子水合作用:溶質(zhì)的分子或離子與溶劑的分子相結(jié)合的作用對于水溶液來講稱為水合作用8∑密度變

3、化異常：“熱脹冷縮”？密度隨溫度變化-----分段函數(shù)最大密度溫度9?沸點和融點、比熱、蒸發(fā)潛熱等熱性質(zhì)比氧的同族化合物高10二、海水的熱力學(xué)性質(zhì)二、海水的熱力學(xué)性質(zhì)熱容、比熱容：∑熱容：海水溫度升高1K所吸收的熱量。單位：（J/K）∑比熱容：單位質(zhì)量海水的熱容。單位：J/(Kkg)海水的比熱容比空氣的比熱容大。計算：單位面積上，1m深海水水柱溫度降低1oC所放出的熱量可以使多高的空氣柱溫度升高1oC？比熱：水：3890J/kg.K，空氣：1000J/kg.K;密度：水：1025kg/m3，空氣：1.29kg/m3）。11∑定壓比熱C

4、p：在一定壓力下測定的比熱容。是溫、鹽、壓的函數(shù)，隨鹽度的增大而降低，隨壓力的增加而減小?！贫ㄈ荼葻酑v:在一定體積下測定的比熱容。其值略小于定壓比熱C。p12∑熱膨脹：熱膨脹系數(shù)(溫度升高1K單位體積海水的增量)，是T、S、P的函數(shù)。1??V?η=??∑由正轉(zhuǎn)負對應(yīng)的密度最大。V??t?P,S13壓縮性、絕熱變化，位溫壓縮系數(shù)：在研究中通常視為不可壓流體。單位體積海水，壓力增加1Pa體積的負增量。1??V?βt=???V??P?S,t是T、S、P函數(shù)，隨T、S、P的增大而減小。分等溫、絕熱過程。（聲波）絕熱變化：絕熱下沉位溫：某一深

5、度海水絕熱上升到海面時溫度稱該深度海水的位溫Θ。比現(xiàn)場深度低。微團此時相應(yīng)的密度，稱為位密，記為ρΘ14∑蒸發(fā)潛熱和飽和水氣壓∑比蒸發(fā)潛熱：單位質(zhì)量的海水變成同溫度汽所吸收的熱量?！骑柡退畾鈮海核兤推兯^程達動態(tài)平衡時具有的水汽壓?！茻醾鲗?dǎo)：相鄰海水溫度不同時，熱量由高溫向低溫轉(zhuǎn)移。分子熱傳導(dǎo)，湍動熱傳導(dǎo)∑沸點升高、冰點降低：冰點溫度隨鹽度的增加而降低。15三、海水的其他物理性質(zhì)三、海水的其他物理性質(zhì)∑粘滯性：摩擦∑滲透壓：∑表面張力：液體的自由面上，由于分子之間的吸引力所形成的合力使自由表面趨向最小。16第三節(jié)第三節(jié)溫、鹽、密

6、概念及之間關(guān)系溫、鹽、密概念及之間關(guān)系∑溫度描述物質(zhì)分子熱運動的量度。Boltzmann常數(shù)T的單位是Celsius,Kelvin,andFahrenheit17鹽度鹽度∑鹽度(1902)：1kg海水中將(Br-,I-)以氯置換，碳酸鹽分解為氧化物,有機物全部氧化,所余固體物質(zhì)的總克數(shù)。(480度加熱48小時）∑氯度:S%0=.0030+.18050Cl%01kg海水中將(Br-,I-)以氯代替，所含氯的總克數(shù)。（AgNO3滴定）∑電導(dǎo)鹽度(1969):C~S(不深于100m水層內(nèi)采集的135個水樣)55C(S,15)0,標(biāo)準海水鹽度

7、、氯度iS%0=∑aiR15∑ai=350.R15=35.000%~19.374%C(35,15)0,00i=0i=0R:為15oC,一個標(biāo)準大氣壓下，水樣的電導(dǎo)率與鹽度精確為35%0的標(biāo)準海水電導(dǎo)率的比值。15C(35,15)0,∑實用鹽標(biāo)PSS78：K15==1固定參考點C(32.4356,15)0,5S=∑aKi2/5i15∑ai=350.i=0i=0?思考題：假如海水沒有鹽度（純水），海水的物理性質(zhì)會發(fā)生哪些變化，從而導(dǎo)致海洋要素的分布和海洋中的動力現(xiàn)象與現(xiàn)在會有什么差異？18密度密度∑密度和比容:單位體積物體的質(zhì)量是密度；∑

8、單位質(zhì)量物體的體積是比容；∑他們都是溫鹽壓函數(shù)。ραs,t,ps,t,p19現(xiàn)場密度位密3∑條件密度：σt=(ρ?)1×10kg/m3∑在海面P=0時的密度與純水密度的差∑密度超量：γ=ρ?1000kg/m3∑狀態(tài)方程（