海水的性质主要包括海水温度、海水密度、海水颜色和透明度、海水成分、海水盐度、营养盐等。海水是来自海洋的水。海水是流动的,对于人类来说,可利用的水是无限的。海水是名副其实的液体矿物质,平均每立方千米海水中含有3570万吨矿物质。在世界上已知的100多种元素中,80%可以在海水中找到。
1。海水温度
海水温度是衡量海水热量的重要指标,也是海洋热能的体现。海洋热能不仅驱动大部分海洋环流,也制约着海洋生物系统的速度。海洋热量的收入主要来自太阳辐射。研究表明,年到达海面的太阳总辐射为12.6 * 1020 ~ 13.6 * 1020 kJ。8%的热量被反射回大气,其余被海水吸收。年平均海面温度为-2℃ ~ 30℃,年全球海水温度为17.4℃,比全球年平均温度高3.1℃。
一年到头,海洋表面的温度是不稳定的。一般来说,低纬度海域的水温高于高纬度海域。同一海域夏季水温较高,冬季水温较低。赤道海域水温最高。西太平洋赤道两侧最高,形成著名的西太平洋暖流。除了水平差异,海洋的温度会向深层逐渐降低,但上层降温快,下层降温慢,甚至趋于均匀。随深度迅速减少的海洋水层称为温跃层,是生物与海水循环的重要界面。通常位于海面下100 ~ 200米。
2。海水密度
海水的密度是指单位体积所含海水的质量。海水的密度高于淡水,约为1.022 ~ 1.028 g/cm3。海水密度比淡水高的原因是海水中含有很多溶解盐。另外,海水会随着温度、盐度、气压的变化而变化。密度随温度增加而降低,随盐度增加而增加,随气压增加而增加。这是三个因素对海水密度的影响。
这时候你可以想象一下,如果一艘船从长江口进入大海会发生什么。显然,无论是在长江中,还是在大海中,同一艘船所需要的浮力是一样的,等于它的重量。区别在于要置换的液体体积不同。由于海水的密度高于淡水的密度,所以通过置换较小体积的海水可以获得相同的浮力。也就是说,当一艘船从长江进入大海时,它会自然地向上漂浮。
3。海水的透明度
世界上,并不是所有的海水都是清澈透明的。有些地方海水清澈透明,阳光可以照得很深,而有些地方海水比较浑浊,阳光只能照得很浅。为了表示不同海域海水的能见度,科学家们引入了透明度的概念,即透明度是表示海水透明度的一个量,是人们衡量海水光学性质的重要参考。
那么,如何测量海水的透明度呢?首先,准备一个直径为30厘米的圆形白板。任何材料都可以使用,但要能沉入水中。这种光盘被称为透明光盘。其次,在圆盘上系一根绳子,并标出绳子的长度。然后将光盘放入水中,让它慢慢下沉,不要让光盘过度倾斜。仔细观察沉入水中的白色圆盘,直到看不见为止,记下圆盘在水中的深度。这是那里海水的透明度,也可以说是能见度深度。
海水的透明度会受到很多因素的影响,比如海水的颜色,悬浮物,浮游生物,海水的涡动,入海径流,甚至天空的云量空。
一般远离海岸的海水透明度较高,靠近大陆的透明度较低。世界海洋的透明度值是不一样的。平均而言,太平洋的水透明度高于大西洋和印度洋。
4。南极海冰
淡水在0℃结冰,海水因为盐度高,冰点比淡水低。随着海水含盐量的增加,海水的冰点降低,这也是海水不容易结冰的原因之一。另一个原因是海水最大密度时的温度低于淡水最大密度时的4℃,且随盐度的增加而降低。所以海水结冰的过程比较慢。
海冰的形成过程非常复杂。从物理上讲,寒冷的天气使表层海水失去热量,然后海水温度降低,密度增加,所以海水下沉,而底层海水密度太小,所以会上升到表层。这样一个海水的垂直对流过程就开始了,对流会使整个水体的密度保持稳定。当海水对流停止时,海水会逐渐形成冰。