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水温、盐度与海水密度

改变两个水箱的水温和盐度,观察连接门之间的密度差异和流动。

    E15 · 水温、盐度与海水密度准备
    您也可以通过下面的场景中的数字和控制进行实验。

    地球科学 · 海洋 · 气候 · 水循环 / 原理与探索

    水温、盐度与海水密度实验解说

    海水温度和盐度共同改变海水的密度,因此,仅根据单一条件很难确定哪种水会沉淀。调整两种海水温度和盐度,并比较它们的密度和温度-盐度图。通过等密度线,可以发现,在不同的条件下,海水也可能具有相同的密度。

    它是怎么工作的?

    冷水或咸水更重。在 T–S 图中,相同位置上的密度相同。

    关键关系

    ρ ≈ 1027·[1 − 1.7×10⁻⁴(T−10) + 7.6×10⁻⁴(S−35)] kg/m³

    尝试这个实验

    1. 按下开放连接门,观察彩色墨水的流动。蓝色是来自A的液体,粉色是来自B的液体。请观察流动箭头和密度数字。
    2. 进行并记录以下条件:水温存在差异,以及水温和盐度都相同的条件。
    3. 本次,将水温设定为 10 °C。改变两个水体的盐度,并比较其中较重的那个是否发生变化。

    解读您的结果

    在相同的温度下,海水的盐度增加,其密度如何变化?

    在这种线性近似中,水温越低或盐度越高,密度越大。 如果同时改变两个变量,它们的效应可能会相互抵消。

    假设与限制

    表面海水,其水温范围为 0 至 30 °C,盐度范围为 30 至 40 g/kg,可以用线性状态方程进行近似。 密度变化,包括由于压力、非线性以及混合引起的,均被忽略。 颜色墨水路径是一种概念性的流动,并不能预测流动速率或混合时间。