Apa de mare Proprietăți care controlează Densitatea
Densitatea se definește ca masa de waterper unitatea de volum și are unități de grame pe centimetru cub (g /cm3), kilograme pe litru (kg/ L) sau kilogramsper metru cub (kg/m3). Densitatea apei dulci la 4° C este de 1.0000 g/cm3sau 1.000 kg/litru sau 1000 kg/m3.
de Ce crezi că masa de apă este definit la un specifictemperature?,
intervalul de densitate în oceane estede la aproximativ 1.020 la 1.,070 g/cm3 La schimbări în densitatea sunt cauzate în principal de variațiile inpressure, salinitate și temperatură:
· apă rece maidens
· mai sărată apă maidens
· mai mare pressurecauses densitatea crește presiunea crește cu adâncimea, datorită masei de apă de mai sus
TemperatureEffects pe Densitatea
schimbările de Temperatură efect seawaterdensity: ca apa se raceste sale densityincreases., Pe măsură ce apa se răcește, moleculele de H2O se împachetează mai strâns împreună(deoarece moleculele vibrează mai puțin la temperaturi mai scăzute) și iau volum upless. Același număr de filigrane în volum mai mic are ca rezultat o densitate mai mare.
– Cât de mult apa de mare densityincrease după răcire la 20° la 0°C? Apa de mare densitate crește de la 1.0240 g/cm3at 20°C la 1.0273 g/cm3 la 0°C la aconstant salinitate. La nivel global, există o mediede aproximativ o scădere a temperaturii de 20°C de la suprafață până la fundul oceanului., Cresterea densitatii cu adancimea cauzata de scaderea temperaturii Joaca cel mai mare rol in determinarea densitatii unei probe de apa.
Astfel, creșterea indensity din cauza scăderii temperaturii cu adâncimea domină peste thesalinity scădere și face apa mai adâncă, mai densethan de apă de suprafață. Aceasta înseamnă că în majoritatea regiunilor oceanul este stabil, adicăva lua energie pentru a amesteca oceanul pe verticală., Acest lucru nu este neapărat situația în polarregions
Adâncime vs Temperatura
la nivel Global, întreaga temperatura rangefor cu apa oceanului variază de la ~ -2°C la +40°C, care este mult mai mic decât thetemperature gama de aer, care variază de la -60°C la +60°C.
apa de Suprafață temperaturile variază cu mai mult de adâncime temperatura apei. Majoritatea oceanului este cald la suprafață și mai rece la adâncimi în creștere. Regiunea în care scăderea temperaturii este cea mai mare cu adâncimea se numește termoclină., Rata de schimbare detemperatura cu adâncimea se numește gradient de temperatură. Abruptul gradientului de adâncime în temperatură depinde de locație. Este cel mai mare în Oceanul tropical cald(cald la suprafață și mai rece cu o adâncime în creștere) și cel puțin în Oceanul polar rece (oarecum uniform rece la suprafață și la adâncimi în creștere).
SalinityEffects
Sare în seawatermakes este mai densă decât apa dulce. Cât de multă sare este în apa de mare?, De obicei, apa de mare conține între 33 și 37 de grame ofsalt per litru de apă de mare, deși extreme de salinitate poate varia de la 28 la 40 g/L. Oceanografii măsură de salinitate în părți perthousand (ppt), astfel tipic apa de mare este între 33to 37 ppt.
Valorificarea apei de mare, începe cu apă dulce și se adaugă 35 gramsof sare la un litru (1 kg) din această apă dulce (35 de grame la 1000 de grame). Această apă de mare rezultată este mai densă decâtapă dulce din cauza masei adăugate de sare dizolvată.,
de Obicei,salinitatea scade de la suprafața oceanului spre ape adânci este foarte mic,de aproximativ 36 g/L (ppt) la suprafața de 35 g/L (ppt) în apă adâncă, astfel, există o foarte mică densitatea scade cu adâncimea dat o temperatură constantă.
Thesalinitatea apei de mare afectează, de asemenea, temperatura punctului de îngheț. Apa dulce are un punct de congelare la 0°C. Punctul de înghețare a apei de mare este la ~ -2°C., Punctul de îngheț versus salinitate explică de ce este mai ușor să formezi gheață pe un lac (apă dulce) decât pe un golf (apă de mare).
Densityand Mișcare de Apă
densitatea ofseawater determină tendința să se deplaseze pe verticală. Dacă densitatea apei la suprafață este mai mare decâtde mai jos, apa se va scufunda la un nivel de densitate proprie. Această situație coloana de apă este „instabilă”.
dacă densitatea suprafeței waterat este mai mică decât cea de mai jos, apa nu se va scufunda., În această situație coloana de apă este „stabilă”. În această situație este nevoie de energie (de obicei de la vânt) pentru a „împinge”apa în jos-de exemplu, cum ar fi scufundarea unei rațe de cauciuc în cadă (furnizați energie).
se Scufunda de apă de suprafață generallyoccurs în cazul în care există aer rece să se răcească apă la suprafață. Această situație se găsește la latitudini mari aproapepolonii. La aceste zone polare, suprafațaapele se răcesc și devin suficient de dense pentru a scufunda mii de metri. Scufundarea apelor de suprafață este foarte importantămecanismul de refacere a apelor în „marea adâncă”.,în schimb, pentru cea mai mare parte a oceanului(la ~50° de Ecuator) apele de suprafață sunt mult mai calde și mai puțin dense decât apele reci găsite la adâncime. În aceste condiții, apele de suprafață nu se scufundă și astfel nu existăcontact direct cu apele din marea adâncă.
ce controlează salinitatea suprafeței? În principal ratele relativede evaporare față de precipitații. Când rata de evaporare este mai mare decâtprecipitație, apoi salinitatea oceanică de suprafață crește., Când rata precipitațiilor este mai maredecât rata de evaporare, atunci salinitatea oceanului de suprafață scade.
* încălzirea suprafeței șiprecipitarea promovează stabilitatea coloanei de apă prin scăderea densității suprafeței apei.
· răcirea și evaporarea diminuează stabilitatea prin creșterea densității suprafeței. pe măsură ce presiunea crește, la fel și waterdensity., Moleculele de apă packtogether mai stricte ca creste presiunea -presiunea crește cu adâncimea, dueto greutatea apei de deasupra, și provoacă cea mai mare densitate modificări inseawater cu adâncime (mai mare decât densitatea modificări din cauza temperaturii andsalinity modificări).Termoclina este un stratîn interiorul unui corp de apă sau aer în care temperatura se schimbă rapid cu adâncimea.Deoarece apa nu este perfect transparentă, aproape toată lumina soarelui este absorbităstratul de suprafață, care se încălzește., Vântul și valurile circulă apa înstratul de suprafață, distribuind căldura într-o oarecare măsură, iar temperatura poate fi destul de uniformă pentru primele câteva sute de metri. Sub acest strat mixt, totuși, temperatura scade foarte rapid-poate până la 20 de grade Celsius cu o adâncime suplimentară de 150 m (500 ft). Această zonă de tranziție rapidă estetermoclină. Sub termoclină, temperatura continuă să scadă cu adâncime, dar mult mai treptat. În oceanele Pământului, 90% din apă este sub termoclină. Acest ocean adânc constăde straturi de densitate egală, fiind slab amestecate.,
Pycnocline este un strat în cazul în care există o schimbare rapidă în apă densitywith adâncime. În medii de apă dulce, cum ar fi lacuri această schimbare densitate isprimarily cauzate de temperatura apei, în timp ce în apă de mare de medii, cum ar asoceans densitatea schimbare pot fi cauzate de schimbarile de temperatura apei și/orsalinity.
Halocline este gradient de salinitate avertical. Deoarece salinitatea (în concordanță cu temperatura)afectează densitatea apei de mare, ea poate juca un rol în verticalstratificare., În esență, lowersalinity apă (= densitate mai mică) „plutește” pe partea de sus a mai salinitywater (= densitate mai mare). Mărimea gradientului de densitate rezultat joacăun rol important în determinarea impactului amestecării verticale. Un gradient strongsalinity va rezista amestecării, în timp ce un gradient slab poate fi amestecat mai multcu ușurință. De obicei, ocean verticalstructure este dictat de efectele temperaturii asupra densității, dar salinitate andhaloclines joace un rol dominant în anumite regiuni ale oceanului mondial. Thesub-Arctic Pacificul de Nord este o astfel de regiune.