Materiaalin tiheys ilmoitetaan massayksikköinä tilavuusyksikköä kohti ja ilmaistaan kilogrammoina kuutiometrissä SI-yksikköjärjestelmässä. Sisään merentutkimus meriveden tiheys on ilmaistu historiallisesti grammoina kuutiosenttimetriä kohti. Meriveden tiheys riippuu lämpötilasta, suolapitoisuudesta ja paineesta. Koska merimiehet vaativat tiheysmittausten tarkkuuden viiden desimaalin tarkkuudella, tietojen käsittely edellyttää monien numeroiden kirjoittamista kunkin mittauksen tallentamiseksi. Myös paineen vaikutus voidaan jättää huomiotta monissa tapauksissa käyttämällä potentiaalista lämpötilaa. Nämä kaksi tekijää saivat merimiehet ottamaan käyttöön sigma- t ( σ t ). Tämä arvo saadaan vähentämällä 1,0 tiheydestä ja kertomalla loput 1000: lla. σ t ei ole yksiköitä ja se on lyhennetty meriveden tiheys, jota säätelee suolapitoisuus ja lämpötila vain. σ t meriveden määrä kasvaa suolapitoisuuden kasvaessa ja lämpötilan laskiessa.
Suhde välillä paine ja tiheys osoitetaan tarkkailemalla paineen vaikutusta meriveden tiheyteen lämpötilassa 35 psu ja 0 ° C. Koska yhden metrin (kolmijalkainen) meriveden pylväs tuottaa noin yhden desibarin (0,1 atmosfäärin) paineen, paine desibareissa on suunnilleen yhtä suuri kuin syvyys metreinä. (Yksi desibari on kymmenesosa baarista, mikä puolestaan on yhtä suuri kuin 105newtonia neliömetriä kohti.)
Arvot, jotka liittyvät meriveden tiheyden muutokseen syvyyden kanssa, on lueteltu taulukossa.
| syvyys (m) | paine (desibaria) | tiheys (g / cm3) |
|---|---|---|
| 0 | 0 | 1,02813 |
| 1000 | 1000 | 1,03285 |
| 2000 | 2000 | 1,03747 |
| 4000 | 4000 | 1,04640 |
| 6000 | 6000 | 1,05495 |
| 8000 | 8000 | 1,06315 |
| 10000 | 10000 | 1,07104 |
Kasvavat tiheysarvot osoittavat meriveden puristettavuuden syvyydessä vallitsevien valtavien paineiden alla valtameri . Jos merivesi olisi puristamatonta, vesipatsaan jokainen kuutiosenttimetri vesi laajenisi ja tiheysarvot kaikilla syvyyksillä olisivat samat. Jos 4000 metrin syvyydessä esiintyvä keskimääräinen paine (noin 13 100 jalkaa, valtameren likimääräinen keskisyvyys) korvataan jotenkin 2000 metrin (noin 6600 jalkaa) keskimääräisellä paineella ja valtamerien pinta pysyi vakiona, merenpinnan keskimääräinen nousu olisi noin 36 metriä (120 jalkaa).
mikä on olkapään toinen nimi
Suurimman tiheyden lämpötila ja veden jäätymispiste laskevat, kun suolaa lisätään veteen, ja maksimitiheyden lämpötila laskee nopeammin kuin jäätymispiste. Alle 24,7 psu: n suolapitoisuuksilla tiheysmaksimi saavutetaan ennen jäätä, kun taas avoimille valtamerille tyypillisemmillä korkeammilla suolapitoisuuksilla enimmäistiheyttä ei koskaan saavuteta luonnollisesti. Esimerkiksi 5 psu: n tiheysmaksimi löytyy välillä 0-10 ° C (32-50 ° F). (Sen todellinen sijainti on 3 ° C: ssa, missä σ t arvo on 4,04 5 psu: lle.) Tämä vähäsuolaisen veden ja tietysti makean veden kyky kulkeutua tiheysmaksimin läpi saa molemmat käyttäytymään eri tavalla kuin merijärjestelmät, kun vesi jäähdytetään pinnalla ja tapahtuu tiheydestä johtuvaa kaatumista.
Syksyn aikana a järvi jäähdytetään pinnaltaan, pintavesi uppoaa ja konvektiivinen kaatuminen etenee, kun pintaveden tiheys kasvaa lämpötilan laskiessa. Siihen aikaan kun pintavesi saavuttaa 4 ° C (39,2 ° F), makean veden maksimitiheyden lämpötila, tiheysohjattu konvektiivinen kaatuminen on saavuttanut järven pohjan ja kaatuminen loppuu. Pinnan jatkojäähdytys tuottaa vähemmän tiheää vettä, ja järvestä tulee tasainen kerrostuma lämpötilan hallitun tiheyden suhteen. Vain suhteellisen matala pintakerros jäähdytetään alle 4 ° C: seen. Kun tämä pintakerros jäähdytetään jääpisteeseen, 0 ° C, muodostuu jäätä piilevä lämpö fuusio uutetaan. Syvässä järvessä lämpötila syvyydessä on 4 ° C. Keväällä pintavesi lämpenee ja jää sulaa. Matala konvektiivinen kaatuminen jatkuu, kunnes järvi on jälleen isoterminen 4 ° C: ssa. Pinnan jatkuva lämpeneminen tuottaa vakaan vesipatsaan.
Merivedessä, jossa suolapitoisuus ylittää 24,7 psu, konvektiivinen kaatuminen tapahtuu myös jäähdytysjakson aikana ja tunkeutuu syvyyteen, joka määritetään jäähdytetyn veden suolapitoisuuden ja lämpötilan säätämän tiheyden perusteella. Koska tiheysmaksimia ei ylitetä, lämpökäyttöinen konvektiivinen kaatuminen on jatkuvaa, kunnes jääpiste saavutetaan, missä merijää muodostuu piilevän fuusiolämmön uuttamisen yhteydessä. Koska suola on suurimmaksi osaksi jäästä suljettuna, jään alla olevan veden suolapitoisuus kasvaa hieman, ja konvektiivinen kaatuminen, joka johtuu sekä suolasta että lämpötilasta, jatkuu merijään muodostuessa.
Jatkuva kaatuminen edellyttää, että suuri määrä vettä jäähdytetään uuteen jääpisteeseen, jonka suolapitoisuus lisää, ennen kuin lisää jäätä muodostuu. Tällä tavalla muodostuu hyvin tiheä merivesi, joka on sekä kylmää että kohonnutta suolapitoisuutta. Sellaisia alueita kuin Weddellinmeri Antarktis tuottavat valtamerien tiheintä vettä. Tämä vesi, joka tunnetaan nimellä Etelämantereen pohjavesi, uppoaa valtameren syvimpään syvyyteen. Jatkuva kaatuminen hidastaa merijään muodostumisnopeutta ja rajoittaa jääkauden kausittaista paksuutta. Muita tekijöitä, jotka säätelevät jään paksuutta, ovat nopeus, jolla lämpö johdetaan jääkerroksen läpi, ja lumen tarjoama eristys jäällä. Kausittainen merijään paksuus ylittää harvoin noin 2 metriä (noin 7 jalkaa). Lämpiminä vuodenaikoina merijään sulaminen syöttää makean veden kerroksen merenpintaan ja siten vakauttaa vesipatsaan ( katso merijää ).
minkä vuoden betty davis kuoli
Meriveden lämpötilaa ja suolapitoisuutta muuttavat pintaprosessit myötävaikuttavat valtamerien pystysuuntaisen kierron ajamiseen. Termohaliinikierrokseksi kutsuttu se korvaa jatkuvasti meriveden syvyydessä vedellä pinnasta ja korvaa muualla olevan pintaveden hitaasti syvemmästä syvyydestä nousevalla vedellä.
Copyright © Kaikki Oikeudet Pidätetään | asayamind.com
