表 2.17 海水中主要溶解组份的含量
离 子 |
Cl=19 ‰ |
含量(%) |
离 子 |
Cl=19 ‰ |
含量(%) |
---|---|---|---|---|---|
Cl- Br- SO2 - 4 HCO- 3 F- H3BO3 |
18.980 |
55.05 |
Mg2 + |
1.272 |
3.69 |
0.065 |
0.19 |
Ca2 + |
0.400 |
1.16 |
|
2.649 |
7.68 |
Sr2 + |
0.008 |
0.03 |
|
0.140 |
0.41 |
K+ |
0.380 |
1.10 |
|
0.001 |
0.00 |
Na+ |
10.556 |
30.61 |
|
0.026 |
0.07 |
总和 |
34.477 |
99.99 |
①据 Mason 和 Moore,1982。
海水的化学组成中,其主要元素有 Cl,Na,Mg,Ca,K,P,Br,B,F 等,它们占 99%以上。绝大部分以离子状态溶解于海水中,海水中主要离子的含量如表 2.17 所示。
- 箱式模型
箱式模型是 Craig 和 Broecker 在 60 年代对海洋体系进行研究时所提出的一种模型。箱式模型把整个海洋或其某些部分,或者把海洋和大气作为一个整体,看成是一个或若干个箱式容器(盒子)。每一箱中有关物理量(温度、压力、浓度等)在时间和空间上是不变的,即体系是处于相对稳定的状态。在这种前提下,箱式模型用来处理和估算各箱之间的物质交换和迁移的规律。
箱式模型可以给出一个非常有用的关于元素在箱中“居留时间”的概念。例如,当考虑箱中元素 A 的数量为 Q 时,有
单位时间内进入箱中的元素数量为dQ ,同一时间内有dQ′ / dt数量离开该dt
箱。由于体系是稳定的,Q 在相当长时间内不变,同时有
dQ/dt=dQ′/dt 则定义元素 A 在箱中的居留时间为
τ=Q/(dQ/dt)
用各种方法估算过在单位时间内进入海洋的每种元素的数量,以及这些元素在同样时间内通过沉淀作用离开海洋的数量。结果表明,它们大体上是相似的。表 2.18 列出海水中某些主要元素的总居留时间。尽管这些值可能有相当的误差,但是明显可以看出,大多数可溶性元素有比较长的总居留时间。从一级近似估计来分析,这些结果是可靠的。