海水会不会结冰?
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在近岸地区,由于水深较浅,对流规模较小,当气温急剧下降时(如遇到强寒潮),海水会迅速结冰。
海冰一旦形成,由于水的结晶过程会沉淀出各种可溶性盐类,下层未冻结海水的盐度会迅速上升,因此密度变大,冰点变低。
这个时候如果有波浪搅动,就会出现 冰水混合 现象。
当然,海水会结冰,但情况比淡水更复杂。
纯水的密度随温度的降低而增加,但当达到4℃以下时,又随温度的降低而降低。
气温下降,地表水温下降,密度增大下沉,产生对流。
直到整个水温降到4℃,对流停止,表层继续降温,直到0℃开始结冰。
而氯化钠等可溶性盐类使得海水的冻结过程更加复杂。
下图是海水的盐度、冰点和最大密度温度之间的关系。
当盐度低于24.695(即含盐量为2.4695%)时,海水的行为与淡水相似。它对流,达到最大密度温度,对流停止,上层冻结。盐度为24.695时,最高密度温度和冰点为-1.33℃;当盐度大于24.695(远海海水的盐度通常在30左右)时,海水在达到冰点之前会不断对流,所以很难结冰。
但在近岸地区,由于水深较浅,对流规模较小,当气温急剧下降时(如遇到强寒潮),海水会迅速结冰。
海冰一旦形成,由于水的结晶过程会沉淀出各种可溶性盐类,下层未冻结海水的盐度会迅速上升,因此密度变大,冰点变低。
这个时候如果有波浪搅动,就会出现 冰水混合 现象,也就是 冰浪 。
其实住在北部海岸的人几乎每年都能看到这种海浪。
如果低温持续下去,冰晶最终会凝结成碎片,海面就会结冰。
顶多在沙滩上留下一排排波浪般的痕迹。