海洋水
地球上包围大陆和岛屿的广大连续的咸水水体,称之为海洋,也即海洋水。海洋的中心部分是海洋的主体,称之为“洋”;边缘部分则称为“海”。海与洋彼此相通形成了统一的世界大洋。地球上海洋面积有 36200 万平方公里,占地球总面积的 71%。海洋水总水量约 137000 万立方公里,占地球总水量的 96.5%。海洋平均深度约 3800 米,最大深度 11034 米。如果把整个
海洋水平铺在地球表面,水深将达 2700 余米。显然,海洋水为整个地球水的主体。
海洋水含有大量盐分,味道既咸又苦。但是,海水中的盐分,却是很好的化学资源。海水的盐分组成见表 2—1。
表 2-1 海水的盐分组成
盐 类 |
化学分子式 |
每千克海水中的克数 |
占总盐类的百分比(%) |
---|---|---|---|
氯化钠 |
Nal |
27.213 |
77.75 |
氯化镁 |
Mgl2 |
3.807 |
10.87 |
硫酸镁 |
MgSO4 |
1.658 |
4.73 |
硫酸钙 |
CaSO4 |
1 .260 |
3.60 |
硫酸钾 |
K2SO4 |
0.863 |
2.50 |
碳酸钙 |
Ca3 |
0.123 |
0.30 |
溴化镁及其他 |
0.076 |
0.20 |
|
合计 |
35.00 |
100.00 |
如果把海水全部蒸发掉,那么,整个海底将有 60 米厚的盐层。
海面受降水量的多少、蒸发量的大小及洋流性质的差异和近岸河流的影响,海洋各处的盐度在分布上也不尽相同:一般来说,赤道地带的海域,由于降水量大于蒸发量,盐度低一些(约为 3.4%);信风带、副热带高气压带的海域,由于蒸发量大于降水量,盐度最大(约为 3.7%);两极地区的海域,由于气温低、蒸发微弱及冰雪融水对海水起淡化作用,盐度明显偏低
(约为 3.2%)。此外,受洋流的影响,暖流区的海水比寒流区的海水盐度要高。受炎热干旱气候的影响,亚非间的红海海水盐度可高达 4%以上。而欧洲的波罗的海,由于纬度偏高,蒸发弱,加之有较多河流汇入,盐度可降至 1%以下。
世界大洋,由于受季节变化、地理纬度和海水深浅的影响,各处海水温度也是不相同的。一般来说,夏季水温要比冬季高;低纬度水温比高纬度水温高(赤道附近最高可达 28℃;南、北极最低水温为-1.9℃)。海水表层至深 100~150 米处,水温有着季节性变化;自此以下,水温通常随深度增加而降低,海底层的水温可降至 1.4~1.8℃,两极地区则低于 0℃。全球大洋表面的年平均温度为 17.4℃,整个大洋的平均水温为 3.5℃。
海洋并非是“文静”的水体,而是以“海流”、“潮汐”、“波浪”等方式进行着有规律的运动。
海流也叫洋流,是海洋表层(至 150~200 米深)的海水比较稳定地沿着
一定方向作大规模的运动。其动力是盛行风(如西风、信风)对洋面的切向吹刮。深层处海水也有运动,其动力是海水的密度差。由于月球和太阳的引潮力影响,海洋水面产生周期性的涨落现象,即所谓“潮汐”,在水平方向上表现为海水周期性流动,称做“潮流”。海水在外界力的作用下,水体可做高低起伏的波动。这种波动现象也称“波浪”。常见的波浪是由风力作用而产生的风浪。由地震引起的波浪运动叫做“海啸”。在南纬 40°附近的三大洋区,因终年吹刮强烈而稳定的西风,风力很大,故常产生 15 米高的大浪。有“咆哮四十度”之称。
海流、潮汐、波浪三者对海上交通都有较大影响。此外,海流对全球气候、水热平衡、海上渔场形成等,也都有重要意义。如暖流可使所到之区增温增湿,促进不同地域热量、能量交换。寒暖流交汇区又往往是海洋大渔场的所在地。潮汐和波浪的动能还可用来发电。海洋还是生物、矿产等资源的大宝库。