海水作用类型(海水作用类型及特点)
海水作用类型
顶托是一种地理现象,指支流水流被干流高水位所阻,
形成的壅水现象。在黄河下游汇入的支流,
如沁河、天然文岩渠、金堤河、大清河等,因干流河床淤高,
遇黄河涨水,支流来水就受到顶托。海水涨潮或河、湖水位增高,
挡住流入的河水,使不易下泄。
海水作用类型及特点
海水酸碱度的标志
海水pH值是测量海水酸碱度的一种标志,海水一般呈弱碱性,是海水酸碱度的一种标志。海水的pH值大于7,所以海水呈弱碱性。海水pH值因季节和区域的不同而不同:夏季时,由于增温和强烈的光合作用,使上层海水中二氧化碳含量和氢离子浓度下降,于是pH值上升,即碱性增强,冬季时则相反,pH值下降。在溶解氧高的海区,pH值也高;反之,pH值
基本简介
天然海水的PH值经常稳定在 7.9—8.4之间
未受污染的海水pH值在8.0~8.3之间,也就是说,天然的海洋有点偏碱
太平洋海域平均PH值是7.889—8.268
海水的pH值
海水的pH值约为8.1,其值变化很小,因此有利于海洋生物的生长;海水的弱碱性有利于海洋生物利用 CaCO3组成介壳;海水的 CO2含量足以满足海洋生物光合作用的需要,因此海洋成为生命的摇篮。
一般气体在海水中的溶解量与其在大气中的分压成正比,但CO2是个例外。CO2与水有反应,因此提高了它在海水中的浓度。CO2在生物过程中起重要作用,藻类光合作用消耗CO2,产生有机物和氧气。因此,大部分地区的海水表层是不饱和的,深层水由于下沉有机物的分解含有较多的CO2。赤道海域环流和美洲大陆西岸上升流把CO2带入表层水。
海水从大气中吸收CO2的能力很大,而且最初它所能吸收的CO2是现今的几倍。要准确估计海水吸收CO2的能力是较为困难的,因为整个体系处于动态之中。CO2与水生成碳酸,碳酸离解得到碳酸氢根和碳酸根,这是海水中溶解碳的主要化学形式。CO2浓度随深度增加,因为藻类光合作用消耗CO2而在呼吸中放出CO2,另一个原因是CO2的溶解度随压力增加而增加。
天然的碳有三种同位素:12C,13C和14C。其中C是放射性同位素。大气中的C有两种来源,一是宇宙射线与大气中的N2发生核反应产生的;另一种是由于核爆炸产生的。C进入海洋后,随着海水的运动减低浓度,因此可以用来研究CO2的气体交换速率和水团的年龄等。
海水中的二氧化碳含量约为2.2mmol/kg。CO2的各种形式随pH的变化而变化。海水的pH值等于8.1,以HCO3形式为主;其次是CO3;而CO2+H2 CO3含量很低。在CO2+H2 CO3中则是以溶解CO2为主,H2 CO3更少。常常把CO2+H2 CO3称为“游离CO2”,写为CCO2(T)。
海水pH值是测量海水酸碱度的一种标志。海水由于弱酸性阴离子的水解作用而呈弱碱性。海水pH变化不大,一般在在8.0~8.5之间,表层海水通常稳定在8.l±0.2左右,中、深层海水一般在7.8~7.5之间变动。
pH标度
1909年Sorensen首次提出了pH标度,定义为
pHs=-log CH+
这里是使用H+的浓度标度的,在1924年离子活度概念提出后,他又提出一个用活度标度的定义:
pHa=-loga H+
这两种标度之间差一个常数,25°C时,pHa=pHs+0.027。
实用标度
但是,实际上单独离子的活度无法测定,为了得到一个确定的值,需要确定一个实用标准,即根据现有的pH标准液(pHs)对比未知溶液的pH
pH= pHs +(E-Es)F/2.303RT
这里的pHs标准一般采用0.05mol/dm苯二甲酸氢钾的水溶液在25°C时pH值,即4.00。
影响因素
大洋水的pH变化主要是由CO2的增加或减少引起的。
海水的pH一般在7.5~8.2的范围变化,主要取决于二氧化碳的平衡。在温度、压力、盐度一定的情况下,海水的pH主要取决于H2CO3各种离解形式的比值。海水缓冲能力最大的时候pH应当等于碳酸第一、第二级离解常数。反过来,当海水pH值测定后也可以推算出碳酸的浓度。当盐度和总CO2一定时,由于碳酸第一、第二级离解常数随温度、压力变化,所以海水的pH值也随之变化。计算出不同温度、压力下的碳酸第一、第二级离解常数值,就可以计算出pH。在实验室测定海水的pH时,如果温度、压力与现场海水不同,则需要进行校正。
温度校正可用下式
pHt1(现场)=pHt1(测定)+0.0113(t2-t1)
由于深度改变引起的压力校正可以通过查表得到。
测量
测海水pH值的意义
海水pH值是研究二氧化碳体系时易于直接测定的最重要的物理量之一。
1、根据所测的pH值,结合其他一些可测的物量参量,即可计算海水二氧化碳体系中各分量的含量;从而得到不同海区不同水层中二氧化碳平衡体系比较明确的图象,以避免一一直接测定这些分量;
2、借助于pH值的分布,有助于认识各种海洋动植物的生活环境,进而掌握海洋动植物的生长繁殖规律;
3、海水的pH值也直接影响到海洋中各种元素的存在形态及其反应过程。
总之,海水pH是海洋化学研究的重要参数之—,测定海水pH值对研究开发利用海洋资源具有十分重要的意义。
测定步骤
一、pH值的校准
1、打开仪器连通电源,电极插头与仪器电极插座连接,预热30分钟。
2、将仪器选择开关拨至pH档
3、将温度调至当前温度(25℃)
4、用蒸馏水冲洗电极,并使用洁净滤纸吸干水分
5、将电极浸入pH=6.864的标准缓冲溶液瓶,将斜率旋钮置100%处(顺时针旋到底),摇动瓶子,待平衡后调定位旋钮至显示6.86
6、取出电极,用蒸馏水冲洗电极,并使用洁净滤纸吸干水分
7、将电极浸入pH=4.003的标准缓冲溶液瓶,摇动瓶子,待平衡后调斜率旋钮,至显示4.00,保持斜率、定位旋钮不动
8、核准,再次浸入pH=6.864的标准缓冲溶液瓶,看读数是否一致,若不一致,重复定位和调斜率步骤
9、取出电极并用蒸馏水洗干净,并用洁净滤纸吸干水分,放入保护液中或直接测定样品
二、水样pH的测量:
1、调准后,取出电极用蒸馏水洗净,并用洁净滤纸吸干水分
2、将电极侵入待测溶液,摇动瓶子,待平衡后,可从显示器读出样品的pH值
3、测量完毕后,取出电极并用蒸馏水洗干净,并用洁净滤纸吸干水分,放入保护液中
计算: ,r:温度校正系数;t'w:测定时的温度℃;tw:现场温度℃;β:压力校正系数;d:深度m。
性质
海水pH值与温度的关系
海水pH值随温度升高而略有降低,这是海水中弱酸的电离常数随温度升高而增大的结果,因此,如果实际测定海水pH值时的水温与现场温度不同,就需进行校正。
海水pH值与压力的关系
海水静压增大,海水的pH值降低,这是由于碳酸的离解度随深度而增大,压力对pH值的影响可按Culberson等(1968)提出的校正式进行校正。
海水pH值与盐度的关系
海水盐度的增加,离子强度增大,海水中碳酸的电离度就降低。从而氢离子的活度系数及活度均减少,即海水的pH值增加。
昼夜变化
夏季:白天表层海水光照时间长,浮游植物光合作用强度大于生物呼吸及有机质氧化分解强度,结果海水中出现CO2的净消耗,pH值逐渐上升;午后3—4小时内,pH值几乎达到最大值;晚间,光合作用停止,但呼吸作用和有机质降解作用照常进行,产生的CO2逐渐积累,海水pH值逐渐下降。
冬季:由于水温低,生物的光合作用与有机质的分解速率均下降,pH值的昼夜变化幅度比夏季小。
海水作用类型有哪些
海水运动有三种主要形式:波浪、潮汐和洋流1、波浪 波浪按成因分类,风浪是最常见的一种波浪,受风力作用而产生。
风吹拂海面时,海水会不断起伏形成波浪,风力风速越大,波浪的规模、能量越大。
海啸--一种特殊性质的波浪,它规模巨大,破坏力相当强。
它可分为两类:一类是由海底地震,深海地震或火山爆发而引起的地震海啸;另一类是由风暴而产生的气象海啸,也叫风暴潮。掀起形成的滔天巨浪几十米高,可以吞没整个海岸地区,摧毁建筑、村镇,造成重大灾害。
海啸能以每小时800km以上速度横扫海面。
潮汐--在海岸边,能看到涨潮、落潮,海面上升、下降。
潮汐是海水在月球和太阳引力作用下发生的周期性涨落现象,涨潮时,海面上升,落潮时海面下降。
日、地月成直线 日月引力叠加,形成大潮(朔、望)日、地月成直角关系 日、月引力分散形成小潮(上弦月、下弦月) 海水受到引力较分散 一天中海水涨落两次?一天有两次涨潮和两次落潮?
地球每天自转一周,地球上各个地方在一天里面,向着月球时,形成涨潮、落潮,背着月球时也会形成涨潮落潮(例A、B)。潮汐的影响,潮水会淹没潮间带,使海底泥沙迁移。
潮间带:退潮时露出水面,涨潮时被潮水淹没的海岸地带。
由于航海和海岸 工程建设比如筑港要利用潮间带,因而要掌握潮汐和潮流的特性.潮汐现象还与地形有关系。
钱塘江大潮在浙江海岸一带,能与杭州湾地形有关,由于杭州湾地形是三角形海湾,外部开口大,内部狭窄,每当潮水涌入三角形海湾中,潮位堆高,潮差增大,海水在海湾中叠加暴涨。
第二个原因是气象条件:每年夏秋季节,夏季风(东南季风)盛行,在东南季风作用下形成的风浪,加剧了潮势。
第三个原因是天文因素:当日、地、月成一直线时(朔望月),潮差较大,所以有“八月十八观潮”之说。针对杭州湾受潮影响的特点,一方面我们选择好时机,可以观赏钱塘潮壮美景象;另一方面还要采取防御潮水入侵措施—修筑海堤。
洋流--海水常年大规模的定向流动,例墨西哥湾暖流(具有相对稳定的流速流向,非常大的规模)时间方向稳定。
在三种形式中,主要研究洋流,洋流是海水主要的运动形式,按照洋流形成原因,可以分为三类:
1、风海流 大气运动和近地面风带,是海洋水体运动的主要动力。
盛行风吹拂海面 ,推动海洋水随风漂流,并使上层海水带动下层海水,形成规模很大的洋流,叫做风海流。
2、密度流由于各海域海水的温度、盐度不同,引起海水密度的差异,导致海水的流动,叫做密度流。
密度流不只分布在直布罗陀海峡一处,再比如,(曼德海峡)红海与印度洋,红海与地中海,波罗的海与北海,地中海与黑海。
密度流分布规律:在封闭海区与开阔海洋之间的海峡,密度流的分布一般都很明显。
3、补偿流—海水的连续性,补偿流失由风力和密度差异所形成的洋流,使海水流出的海区海水减少,由于海水连续性要求,补偿流失,相邻海区的海水便会流来补充,这样形成的洋流叫做补偿流。
补偿流形成与风海流,密度流紧密联系。可分 垂直补偿流主要发生在沿岸地区,在海岸附近,海水受风力作用发生运动,受离岸风或迎岸风的影响。
受离岸风影响 由于离岸风吹送,表层海水离岸而去,导致邻近海区海水流速来补偿海水缺失,下层海水也上升到海面,来补偿流去的海水,形成上升流(低纬信风带大陆两岸)寒流。
当表层海水遇到海岸或岛屿阻挡时,海水聚集在水平方向上发生分流,在垂直方向上产生下降流。影响:上升流能把底层的营养盐类物质带到表层,使浮游生物大量生长,为鱼类提供饵料,因此,上升流海区往往形成重要的渔场,比如秘鲁渔场得益于秘鲁寒流(上升补偿流)。洋流的形成除了受上面这些因素影响外,还受到陆地形状和地转偏向力影响,陆地形状和地转偏向力会迫使洋流在运动过程中,洋流的流动方向发生改变。洋流形成是受多种因素综合作用的结果,这使洋流的分布很复杂,但也是有一定规律的。
海水作用有哪些
海洋在地球限度中作用有调节温度,保持湿度,平衡球体。
海水的功用表述正确的是
海水晶便宜且使用方便,属于是环保产品,使用后可有效驱除淡水中蛙类和其他敌害,还可以有效抑制水云和杂草繁生,提高水生物养殖质量。
海水晶在除了会用在工业原料外,还可在内陆湖泊地区配置人工海水,进行海水化的苗种繁育。
它广泛用于内陆水族馆等休闲渔业对海水的需求
海水的主要成分是什么它有哪些用途
海水的成分是很复杂的。海水中化学元素的含量差别很大。除氢和氧外,每升海水中含量在 1 毫克以上的元素有Cl、Na、Mg、S、Ca、K、Br、C、Sr、B 和 F 11种,一般称为“主要元素”。每升海水中含量在 1 毫克以下的元素,叫“微量元素”或“痕量元素”。 海水中几种主要无机盐的浓度如下: Cl- 19.10g/kg, Na+ 10.62 g/kg, SO4-- 2.66g/kg, Mg+ + 1.28g/kg, Ca+ + 0.40g/kg, K+ 0.38g/kg, 痕量元素 0.25g/kg。
海水是一种化学成分复杂的混合溶液,包括水、溶解干水中的多种化学元素和气体。迄今已发现的化学元素达80多种,依其含量可分为三类:、常量元素、微量元素和痕量元素。有时,后两类也通称微量元素。每升海水超过100毫克的元素.称为常量元素。最主要的常量元素有氧、钠、镁、硫、钙、钾、溴 、碳、鳃、硼、氟11种,约占化学元素总含量的99.8~99.9 。其他化学元素含量极少,其中,每升海水含有l~100毫克的元素.称为微量元素