海洋科学课件-海水性质.pptVIP

海水的物理特性和世界大洋的层化结构 §3.1海水的主要热学和力学性质 3.1.1 海水组成(Constituents of Seawater) 　一、海水组成(Constituents of Seawater)： ? 11种主要无机盐，占99.99%； 海水：混合溶液=淡水+无机盐+有机物+悬浮质+……  二、海水组成恒定性原理 (Principle of constant proportion) Marcet原理或Dittwar定律 ?无论海水所溶解的盐类的浓度大小如何，其中常量离子间比值总是恒定的。(Regardless of variations in salinity ,the ratios between the amount of major ions in open-ocean water are constant.)? 　 3.1.2 海水的物理性质 一、淡水(Fresh water) ? 分子结构(Molecularstructure)：极性，分子缔合力 ? 溶解力强：水分子有很强的极性 密度变化异常： 不遵从“热胀冷缩”。最大密度时温度是4摄氏度沸点(boiling point)和融点(melting point)、比热(specific heat)、蒸发潜热(latent heat of vaporization)等热性质比氧的同族化合物高 二、海水的热力学性质 (Energetic property of sea water) 热容(seat capacity)、比热容(specific heat) 热容(heat Capacity)：海水温度升高1K所吸收的热量。（单位：J/K）比热容((specific heat capacity))：单位质量海水的热容。单位：J/(K kg)定压比热Cp:在一定压力下测定的比热容。定容比热Cv:在一定体积下测定的比热容。 二者皆是温(T)、盐(S)、压(P)的函数。Cp在海洋学中较常用，比Cv值略大。Cp值随盐度的增高而降低，随温度的变化比较复杂，低温、低盐时随温度升高而减小，高温、高盐时随温度升高而增大。 2) 热膨胀 热膨胀系数:温度升高1K单位体积海水的增量。是T、S、P的函数。 ??? 海水的热膨胀系数比纯水的大，且随温度、盐度和压力的增大而增大；在大气压力下，低温、低盐海水的热膨胀系数为负值，说明当温度升高时海水收缩。由正转负对应的密度最大。 3) 压缩性(Compressibility)、绝热变化，位温(Potential Temperature) 压缩系数：单位体积海水，压力增加1Pa体积的负增量。 若海水微团在被压缩时，因和周围海水有热量交换而得以维持其水温不变，则称为等温压缩。若海水微团在被压缩过程中，与外界没有热量交换，则称为绝热压缩。海水的压缩系数随温度、盐度和压力的增大而减小。 绝热变化：绝热提升时，压力减小，体积膨胀，对外做功，消耗内能导致温度降低；绝热下沉时，压力增加，体积减小，对力对海水微团做功，增加期内能使温度增加。 位温(potential temperature)：某一深度海水绝热上升到海面时温度称该深度海水的位温。比现场温度低 4) 蒸发潜热(latent heat of vaporization) 和饱和水气压 比蒸发潜热:使单位质量海水化为同温度的蒸汽所需的热量，称为海水的比蒸发潜热，以L表示，单位是焦耳每千克或每克,记为J/kg或J/g。(The heat needed for a change between the liquid and vapor states is the latent heat of vaporization.) 饱和水气压: 是指水分子由水面逃出和同时回到水中的过程达到动态平衡时，水面上水汽所具有的压力。 5)热传导(transmission of heat )??? 相邻海水温度不同时，热量由高温处向低温处转移，这就是热传导。? 由分子的随机运动引起的热传导，称为分子热传导。主要与海水的性质有关。 由海水块体的随机运动所引起，则称为涡动热传导或湍流热传导。主要和海水的运动状况有关。 6) 沸点升高、冰点降低 ??? 海水的沸点(boiling point)和冰点(freezing point)与盐度有关，即随着盐度的增大，沸点升高而冰点下降。冰点温度(freezing point)随盐度ｓ的增加而降低。 三、海水的其他物理性质 (An