Havsvatten Egenskaper som Styr Täthet
Densitet definieras som massan av waterper enhet volym och har andelar i gram per kubikcentimeter (g /cm3), kilogram per liter (kg/ L) eller kilogramsper kubikmeter (kg/m3). Sötvattens tendens vid 4° C är 1,0000 g/cm3eller 1,000 kg/liter eller 1000 kg / m3.
Varför tror du att vattenmassan definieras vid en specifiktemperatur?,
densiteten i oceanerna ärfrån ca 1.020 till 1.,070 g/cm3 förändringarna i densiteten orsakas främst av variationer inpressure, salthalt och temperatur:
· kallare vatten moredense
· saltier vatten moredense
· högre pressurecauses densitet ökning – trycket ökar med djup på grund av massan avvatten över
* =”ffd806f182″>
temperatureffekter på densitet
temperaturförändringar effekt seawaterdensity: när vatten kyler dess densityökar., När vatten svalnar, H2o molekyler packa närmare varandra (eftersom molekylerna vibrerar mindre vid lägre temperaturer) och ta upless volym. Samma antal vattenmolekyler i mindre volym resulterar i en högre densitet.
hur mycket ökar densiteten för havsvatten vid kylning från 20° till 0°C? Havsvattnets densitet ökar från 1.0240 g/cm3at 20°C till 1.0273 g/cm3 vid 0°C vid aconstant salthalt. Globalt finns det ett genomsnittpå ungefär en temperaturminskning på 20°C från ytan till botten av havet., Dendensitetsökning med djup som orsakas av temperaturminskningen spelar denstörsta rollen för att bestämma tätheten hos ett prov av vatten.
sålunda ökar indensiteten på grund av den minskande temperaturen med djup dominerar översalthalten minskar och gör det djupare vattnet tätare än ytvattnet. Det betyder att i de flesta regioner är havet stabilt, det vill säga detkommer att ta energi för att blanda havet vertikalt., Detta är inte nödvändigtvis situationen i polarregionerna
djup vs temperatur
globalt varierar hela temperaturområdet för havsvatten från ~ -2°C till +40°C, vilket är mycket mindre äntemperaturområdet för luft, vilket varierar från -60°C till +60°C.
ytvatten temperaturen varierar mycketmer än djupa vattentemperaturer. De flesta av havet är varmt på ytan och kallare på ökande djup. Regionen där temperaturminskningen är störst med djup kallas termoklinen., Förändringstakten avtemperatur med djup kallas temperaturgradienten. Brantheten hos dendjup gradient i temperatur beror på plats. Det är störst i det varma tropiska havet (varmt på ytan och kallare med ökande djup) och minst i det kalla havet (något jämnt kallt på ytan och vid ökande djup).
SalinityEffects
Salt i seawatermakes det tätare än sötvatten. Hurmycket salt är i havsvatten?, Normalt havsvatten innehåller mellan 33 och 37 gram ofsalt per liter havsvatten, althoughthe extremt höga salthalten kan variera från 28 till 40 g/L. Oceanografer mäta salthalt, i delar perthousand (ppt), alltså typiska havsvatten är mellan 33to 37 ppt.
Tomake havsvatten, börja med sötvatten och tillsätt 35 gramsof salt till en liter (1 kg) av detta sötvatten (35 gram per 1000 gram). Denna resulterande havsvatten är tätare änfärskvatten på grund av tillsatt massa av upplöst salt.,
vanligtvis minskar salthalten från ythavet till djupt vatten är mycket liten,från ca 36 g/l (ppt) vid ytan till 35 g / l (ppt) i det djupa vattnet,så det finns en mycket liten densitet minskning med djup med tanke på en konstant temperatur.
havsvattarens salthalt påverkar också dess fryspunkt temperatur. Freshwaterhar en fryspunkt vid 0 ° C. Seawater ’ sfreezing point är vid ~ -2 ° C., Thefreezing point versus salinity förklarar varför det är enklareatt bilda is på en sjö (sötvatten) än på en vik (havsvatten).
Densityand Water Movement
tätheten avvatten bestämmer dess tendens att röra sig vertikalt. Om tätheten av vatten vid ytan är högre änunder kommer vattnet att sjunka till en nivå av sin egen densitet. Denna situation vattenkolonnen är ”instabil”.
om vattenytans densitet är lägre än nedan sjunker inte vattnet., I denna situation är vattenkolonnen ”stabil”. I denna situation krävs energiinmatning (vanligtvis från vinden) för att ”trycka”vatten nedåt-t.ex. som att dränka en gummianka i badkaret (du levererar energi).
nedsänkning av ytvatten generellt settförekommer där det finns kall luft att kyla vatten vid ytan. Denna situation hittades på höga breddgrader närapolerna. På dessa polära platser, ytavatten sval och bli tät nog att sjunka tusentals meter. Sjunkning av ytvatten är en mycket viktigmekanism för att fylla på vatten i ”djuphavet”.,
För det mesta av havet(inom ~50° från ekvatorn) är ytvattnet mycket varmare och mindre tätaän det kalla vattnet som finns på djupet. Under dessa förhållanden sjunker ytvatten inte och det finns ingendirekt kontakt med vatten i djuphavet.
vilka kontroller ytan salthalt? Huvudsakligen de relativa räntorna av avdunstning kontra nederbörd. När förångningshastigheten är större änprecipitation, då ökar salthalten i ytan., När graden av nederbörd är störreän förångningshastigheten minskar ytan havssalthalt.
· ytvärme och rening främjar vattenkolonnsstabilitet genom att sänka tätheten av ytvatten.
· kylning andevaporation minskar stabiliteten genom att öka ytdensiteten.
Tryck effekter
När trycket ökar, så gör waterdensity., Vattenmolekylerna packatillsammans hårdare när trycket ökar-trycket ökar med djup, dutill vikten av vattnet ovan, och orsakar den största densiteten förändras ivatten med djup(större än densiteten förändras på grund av temperatur ochsalinitetsförändringar).
havsvatten profiler vsDepth
Thermocline är ett lager i en kropp av vatten eller luft där temperaturen ändras snabbt med djup.Eftersom vatten inte är helt transparent absorberas nästan allt solljus iytskiktet, som värms upp., Vind och vågor cirkulerar vattnet iyta skikt, fördela värmen inom det något, och temperaturen kan varaganska enhetlig för de första hundra fötterna. Under detta blandade skikt sjunker dock temperaturen mycket snabbt-kanske så mycket som 20 grader Celsius meden extra 150 m djup. Detta område med snabb övergång ärtermoklin. Under termoklinen fortsätter temperaturen att sjunka med djup, men mycket mer gradvis. Ijordens oceaner ligger 90% av vattnet under termoklinen. Detta djupa hav består avskikt av lika densitet, som är dåligt blandade.,
Pycnocline är ett lager där det sker en snabb förändring i vattendensiteten med djup. I sötvattenmiljöer som sjöar är denna täthetsförändring främst orsakad av vattentemperatur, medan densitetsförändringen i havsvatten-miljöer som t.ex. inneburit att densitetsförändringen kan orsakas av förändringar i vattentemperaturen och/ellersaltheten.
Haloklin är avertisk salthalt gradient. Eftersom salthalt (i samförstånd med temperatur)påverkar tätheten av havsvatten, kan den spela en roll i dess vertikalastratifiering., I huvudsak, lowersalinity vatten (= lägre densitet) ”flyter” ovanpå högre salinitywater (=högre densitet). Storleken på den resulterande densitetsgradienten spelaren viktig roll för att bestämma effekten av vertikal blandning. En starksalinitetsgradient kommer att motstå blandning, medan en svag gradient kan blandas merlätt. Typiskt är havet vertikalstruktur dikterad av temperatureffekter på densitet, men salthalt ochhalokliner spelar en dominerande roll i vissa regioner i världshavet. Thesub-Arktiska Norra Stilla havet är en sådan region.