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探尋海洋的秘密——海水溫度

2020-06-17 16:39圖文來源: 新華網、科普中國

地球作為一顆“藍色星球”,海洋面積廣袤。一望無際的海洋里藏著許多不曾解開的秘密,無數科技工作者以旺盛的精力和飽滿的熱情,親近海洋、研究海洋。在他們開展海洋科學研究的過程,有一項數據占據著重要的位置,那就是海水溫度。

海水溫度是什么?

海水溫度是表示海水冷熱程度的物理量,記為t,單位為攝氏度。海水溫度是海洋水溫狀況中最重要的因素之一,常作為研究水團性質、描述水團運動的基本指標。可以說,研究海洋離不開對海水溫度的記錄。

什么影響了海水溫度?

海水溫度的高低主要取決于對太陽及大氣輻射的有效輻射吸收、蒸發損失熱量、海氣接觸面之間通過大氣湍流熱交換和海水內部的流動(海流、渦流、波動)等多種因素形成的熱收支,即海洋熱平衡。

海水溫度如何變化?

海水溫度有周期性變化和不規則變化,它主要取決于海洋溫度的變化狀況及時間變化。經觀測表明:海水溫度日變化很小,變化水深范圍為0米至30米,而年變化可達到水深350米。在陸地上,氣溫會隨著海拔的升高而降低,海水溫度則與之相反,海水溫度在垂直方向上的變化隨著深度的增加而降低。這種遞減式的變化幫助人們劃分了海水的結構:上層為混合層,溫度是均勻變化的;中間層為溫躍層,溫度急劇下降;最下面一層的海水溫度,較平穩地下降。

依照這樣的海水結構,海水深度每下降1000米,海水溫度就會下降1℃至2℃,在水深3000米至4000米的地方,海水溫度只有2℃至1℃。大洋表層的水溫每天的變化實際上很小,一般不會超過0.4℃。與之相對的,淺海的海水表層每天的溫度變化就大得多了,常常可以達到3℃至4℃。

為什么要研究海水溫度?

研究海水溫度意義重大。首先,通過不同溫度的海水,我們可以了解海水不同的運動,包括方向與速度等;其次,通過不同溫度的海水,我們可以知道海洋與大氣交換了多少熱量;第三,不同溫度的海水對應不同的生物,有助于我們更好地研究;第四,不同溫度的海水還代表了不同的水體……總之,海水溫度能為我們實施海洋計劃提供最有價值的數據支撐。

本文由北京市第六十五中學一級教師胡曉艷進行科學性把關。

本作品為“科普中國-科學原理一點通”原創,轉載時務請注明出處。

作者:程方潔 責任編輯:吳麗莉

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