物理海洋学（一）：海水理化性质

1. 海水的化学王国

大海的深邃之处，蕴藏着超过96%的水分子，其余3.5%的无机盐、微小的有机物与悬浮物共同构成了这神秘的海洋化学舞台。其中包括至关重要的营养盐（如氮、磷、硅）、大气中的气体（氮气、二氧化碳、氧气），以及如锂、碘、锌等微量的痕量元素，以及各种有机化合物，构成了海洋化学的丰富多样性。

2. 海水物理性质的奥秘

海水的物理性质，如纯水与海水的溶解性、密度、热性（热膨胀、压缩性、绝热变化）等，都深受水分子和无机盐离子的影响。而盐度，这一关键参数，其定义是溶质总质量每千克海水的质量分数，可通过氯含量测定（如利用Knudsen公式，以19.374%氯化钾溶液为参考）或电导率测量得出。

3. 国际标准与测量方法

• 实用盐度标准，依赖于电导比，而非氯度，与氯化钾溶液的电导率直接关联。


• 而绝对盐度则是直接衡量溶质质量与海水质量的比例，为理解海洋化学提供了另一重要视角。

4. 海水密度的动态变化

通过温度、盐度和压力的精细计算，TEOS-10方程揭示了海水密度的精细变化，这是理解海洋流动和热传输的关键要素。

5. 海冰的物理世界

• 海冰，是海洋与气候的交汇点，从狭义到广义，固定冰与流冰，每个阶段都反映出不同环境条件下的冰冻艺术。


• 结冰过程独特，低盐度海水从表层开始冻结，高盐度则通过对流后凝结，形成复杂的冰晶结构。


• 盐分和气体在冰晶间嵌套的气泡与盐泡，影响了冰的热传导性能，进而影响海洋的气候动态。

6. 海冰的影响深远

海冰的存在不仅减缓了水流速度，还对辐射和热交换产生显著影响，对海洋生态系统和全球气候有着不可忽视的作用。

深入探索：要了解更多关于海洋物理海洋学的细节，冯士筰和董昌明的《海洋科学导论》与《物理海洋学导论》是不可或缺的权威参考。