tengervíz tulajdonságok, amelyek szabályozzák a sűrűséget
a sűrűséget a vízmérő egység térfogatának tömegeként határozzák meg, és gramm /köbcentiméter (g/ cm3), kilogramm/liter (kg / L) vagy kilogramm köbméter (kg / m3). Az édesvíz sűrűsége 4° C-on 1,0000 g/cm3vagy 1,000 kg/liter vagy 1000 kg/m3.
miért gondolja, hogy a víz tömegét egy adott helyen határozzák meghőmérséklet?,
az óceánok sűrűségének tartománya kb.,070 g/cm3 a sűrűség változásait elsősorban a nyomás, a sótartalom és a hőmérséklet változása okozza:
· hidegebb víz moredense · sósabb víz moredense
· magasabb pressurecauses sűrűségnövekedés – a nyomás növekedése mélység a víz tömege miatt
hőmérséklethatások a sűrűségre
hőmérsékletváltozások hatás tengervízsűrűség: mivel a víz hűti sűrűségétv., Ahogy a víz lehűl, a H2O molekulák szorosabban összepakolnak(mivel a molekulák alacsonyabb hőmérsékleten kevésbé rezegnek), és upless térfogatot vesznek fel. A kisebb térfogatú vízmolekulák azonos száma nagyobb sűrűséget eredményez.
mennyibe kerül a tengervíz sűrűsége20° C-ról 0°C-ra történő hűtéskor? A tengervíz sűrűsége 1,0240 g/cm320°C-ról 1,0273 g/cm3-re nő, 0°C-on, állandó sótartalomnál. Globálisan átlagosan vankörülbelül 20°C-os hőmérséklet-csökkenés az óceán felszínéről az óceán aljára., A hőmérséklet csökkenése által okozott mélységnövekedés játszika legnagyobb szerepet játszik a vízminta sűrűségének meghatározásában.
így a csökkenő hőmérsékletnek köszönhetően a mélység csökken, és a mélyebb víz sűrűbbé válik. Ez azt jelenti, hogy a legtöbb régióban az óceán stabil, vagyis azenergiát vesz igénybe az óceán függőleges keveréséhez., Nem feltétlenül ez a helyzet a polarregions
Mélység vs Hőmérséklet
Globálisan, az egész hőmérséklet rangefor óceán víz-tól ~ -2°C – +40°C, ami sokkal kisebb, mint fok tartomány levegő, ami változik -60°C-tól +60°C.
a Felszíni víz hőmérséklet változhat annál, mint a mély víz hőmérséklet. Az óceán nagy része a felszínen meleg, egyre mélyebben hidegebb. A régióahol a hőmérséklet csökkenése a legnagyobb a mélységgel, az úgynevezett termoklin., A változás sebességea mélységgel rendelkező hőmérsékletet hőmérsékleti gradiensnek nevezik. A mélység meredeksége a hőmérsékletben a helytől függ. A legnagyobb a meleg trópusi óceánban (a felszínen meleg és egyre mélyebben hidegebb), a leghidegebb a hidegpoláris óceánban (a felszínen és a mélyben kissé egyenletesen hideg).
SalinityEffects
a tengerben lévő só sűrűbb, mint az édesvíz. Mennyi só van a tengervízben?, A tengervíz általában 33-37 gramm tengervizet tartalmaz literenként, bár a sótartalom szélsőségei 28-40 g/l között mozoghatnak. az oceanográfusok a perthousand (ppt) részekben mérik a sótartalmat, így a tipikus tengervíz 33-37 ppt között van.
Tomake tengervíz, kezdjük édesvízi és adjunk hozzá 35 gramm sót egy liter (1 kg) az édesvíz (35 gramm / 1000 gramm). Ez a keletkező tengervíz sűrűbb, mintfrissvíz az oldott só hozzáadott tömege miatt.,
jellemzően a sótartalom a felszíni óceántól a mély vizekig nagyon kicsi,körülbelül 36 g/l (ppt) a felszínen 35 g / l (ppt) a mély vízben,így nagyon kis sűrűségcsökkenés van a mélységgel, állandó hőmérséklet mellett.
a tengervíz vízállósága szintén befolyásolja a fagypont hőmérsékletét. Freshwaterfagyasztási pontja 0°C. A Tengervízfagyasztási pontja ~ -2°C., A fagypont versus sótartalom magyarázza, hogy miért könnyebb jeget alkotni egy tónál (édesvíz), mint egy öbölben (tengervíz).
Sűrűségés a víz mozgása
a víz sűrűsége határozza meg a függőleges mozgásra való hajlamát. Ha a víz sűrűsége a felszínen magasabb, akkoralacsony, a víz a saját sűrűségének szintjére süllyed. Ez a helyzet a vízoszlop “instabil”.
Ha a waterat felület sűrűsége alacsonyabb, mint az alábbiakban, a víz nem süllyed., Ebben a helyzetben a vízoszlop “stabil”. Ebben a helyzetben energiabevitelre van szükség (általában a széltől), hogy “lefelé tolja” a vizet-például egy Gumikacsa fürdőkádba merítése (energiát szolgáltat).
a felszíni víz általában ott süllyed, ahol hideg levegő hűti a vizet a felszínen. Ez a helyzet nagy szélességi fokon találhatóa pólusok. Ezeken a sarki helyeken a felszíni vizek lehűlnek, elég sűrűvé válnak ahhoz, hogy több ezer métert süllyedjenek. A felszíni vizek süllyedése nagyon fontosmechanizmus a “mélytengeri” vizek feltöltésére .,
ezzel szemben az óceán nagy részén(az egyenlítőtől ~50° – on belül) a felszíni vizek sokkal melegebbek és kevésbé sűrűekmint a mélységben található hideg vizek. Ilyen körülmények között a felszíni vizek nem süllyednek el, így nincs közvetlen kapcsolat a mélytengeri vizekkel.
mi szabályozza a felületi sótartalmat? Elsősorban a párolgás relatív aránya a csapadékhoz képest. Ha a párolgás sebessége nagyobb, mint ahordozás, akkor a felszíni óceán sótartalma nő., Amikor a csapadék sebessége nagyobbmint a párolgás sebessége, akkor a felszíni óceán sótartalma csökken.
* a felületfűtés és a vízoszlop stabilitását a felületsűrűség csökkentésével elősegíti.
· hűtés Andevaporation csökkenti a stabilitást növelésével felületi sűrűség.
Nyomáshatások
ahogy a nyomás növekszik, úgy a vízsűrűség is., A vízmolekulák a nyomás növekedésével párhuzamosan tömörülnek-a nyomás a mélységgel nő, a víz feletti tömeg miatt, és a legnagyobb sűrűségváltozást okozzákvíz mélységgel (nagyobb, mint a hőmérséklet és a sótartalom változása miatt bekövetkező sűrűségváltozás).
Tengervízprofilok vsdepth
A termoklin egy rétegvízzel vagy levegővel, ahol a hőmérséklet mélységgel gyorsan változik.Mivel a víz nem teljesen átlátszó, szinte minden napfény felszívódika felszíni réteg, amely felmelegszik., A szél és a hullámok a felszíni rétegben keringenek a vízben, így a benne lévő hő valamelyest eloszlik, és a hőmérséklet akár az első néhány száz méterig is egyenletes lehet. E vegyes réteg alatt azonban a hőmérséklet nagyon gyorsan csökken—talán akár 20 Celsius fokkal is további 150 m (500 láb) mélységgel. Ez a gyors átmenet területe a termoklin. A termoklin alatt aa hőmérséklet továbbra is csökken a mélységgel, de sokkal fokozatosan. Az óceánokban a víz 90% – a A termoklin alatt van. Ez a mély óceán állegyenlő sűrűségű rétegek, rosszul keverve.,
a Pycnocline olyan réteg, ahol a víz sűrűsége gyorsan megváltozikmélységgel. Édesvízi környezetben, például tavakban ezt a sűrűségváltozást elsősorban a víz hőmérséklete okozza, míg a tengervízben, például az óceánban a sűrűségváltozást a vízhőmérséklet és/vagy a sótartalom változása okozhatja.
A Haloklin avertikális sótartalom gradiens. Mivel a sótartalom (a hőmérsékletgel együtt)befolyásolja a tengervíz sűrűségét, szerepet játszhat a függőleges helyzetbenstratifikáció., Lényegében a lowersalinity water (=alacsonyabb sűrűségű)” úszik ” a magasabb salinitywater (= nagyobb sűrűségű) tetején. A kapott sűrűség gradiens nagysága játszikfontos szerepet játszik a függőleges keverés hatásának meghatározásában. A strongsalinity gradiens ellenáll a keverésnek, míg a gyenge gradiens jobban keverhetőkönnyen. Az óceáni függőleges struktúrát általában a sűrűségre gyakorolt hőmérsékleti hatások határozzák meg, de a sótartalom és a haloklínok domináns szerepet játszanak a világ-óceán bizonyos régióiban. A Csendes-óceán északi Sarkvidéke egy ilyen régió.