当前位置:文档之家› 第四章盐度测量.ppt

第四章盐度测量.ppt

液中含有32.4356克KCl的氯化钾溶液的电导比(K15)来确定。为保持
与先前盐度标度的连续性,选用标准海水为氯度为19.3740×10-3的北 大西洋海水,其盐度为35.0000,与上述标准氯化钾溶液的电导比为1,
即C (35, 15, 0)/C (KCl, 15, 0)=1。因此
K15=C (S, 15, 0)/C (35, 15, 0)
1950年以后,电导盐度计的研究和发展,使盐度的测定方法 得到简化,精密度也提高,比测定氯度后计算盐度的方法,更 加准确和方便。将盐度公式改为
-盐度-氯度关系式(1962) S‰=1.80655 Cl‰
●对于盐度为35‰的海水,二关系式均成立。 ●盐度为32‰或38‰的海水,二式有0.0026‰的差异 (Lyman,1969)。
S
=
1
T A(T
1515)∑i 5=0bi
Ri
/
2 T
-2℃≤T≤35℃。
●用标准KCl溶液作标准,有利于盐度标准的统一。 ●建立的实用盐度公式摆脱了海水组成恒定比关系,使盐度和氯度之间
不再有关系。氯度成为一个独立表征海水性质的参数。而盐度只与 海水电导比有关。 关系式S=1.80655Cl不再有任何意义。
-盐度-氯度关系式(1902,使用了70年)存在什么问题? S‰=1.805 Cl‰+0.030
●“海水组成恒定性”的相对性:相同氯度的海水盐度 值可相差0.04。
●仅使用9个水样建立公式,数量过少、代表性不好。9 个水样全部取自表层,不能代表大洋深层水。
●受近岸水影响导致公式中有常数项(实际上随海区而 不同),不符合大洋水实际情况;稀释-浓缩(降水-蒸 发)时引入偏差不合逻辑。
盐度-氯度关系式:
由于按照盐度原始定义的操作方法测量海水盐度步骤繁 琐耗时,根据海水组成恒定性原理,建议现场观测与研究中 通过测量海水氯度来计算盐度。盐度定义建立的同时给出了 盐度-氯度关系式(Forch et al., 1902)
S‰=1.805 Cl‰+0.030
氯度 Sørensen(1902)给出“氯度为与1千克海水中卤化物总量相当的氯 的重量”的最初定义。 氯度测量采用AgNO3沉淀滴定法(Mohr-Knudsen法)。
二 盐度测量 1.观测时间、标准层次和准确度的要求
和温度同时测量,观测时间为:大面或断面站, 船到站就观测一次,连续观测站每2小时观调一次, 根据需要,有时每小时观测一次。
测量标准层次及其他有关规定于温度相同。 准确度如下
准确度 级别
一级 二级 三级
准确度
0.02 0.05 0.2
3
2. 盐度测量方法
绝对盐度(absolute salinity) 符号SA,定义为海水中溶解物质的质量与溶液质量的比。 实际上该参量无法直接测量,应使用实用盐度,符号S,用于报告海 洋学观测。二者关系为
SA=a+bS 参数a和b取决于离子比。标准海水a=0,b=1.0049±0.0003。
实用盐度标度
实用盐度标度是基于海水样品在15℃、一个标准大气压下与1千克溶
S‰=-0.08996+28.29720 R15+12.80823 R215- 10.67869 R315+5.98624 R415-1.32311R515
其中R15为15℃时相对于盐度为35.00‰标准海水(氯度为19.374‰)的 电导比。
当测量温度不是15℃时,需对其进行温度校正, R15=Rt+∆15(∆15为温度和Rt的函数。)
电导测盐度的方法准确度高,速度快,操作简便,适
于海上现场观测。但在实际运用中,仍存在着一些问题。
●盐度定义根本上仍建立在海水组成恒定比关系基础 上(盐度由氯度求得)。当标准海在发生某些变化时, 氯 度值可能保持不变. 但电导值将发生变化。
●取样水域有所扩大,但在100 m以浅,不适于200 m 以深水
§3-2 海水盐度和氯度
盐度(1969) 20世纪60年代初期随着高精密度电导比测量技术的发展,国际海洋 学表专家组基于对世界海洋135个水样(≥10℃)的测定,提出了盐 度-氯度-密度-电导关系式(Cox, 1967)。基于该结果,UNESCO 出版了“国际海洋学表(International Oceanographic Table)” (Wooster, 1969),其中包含的盐度定义为:
1 化学方法——氯度滴定法 滴定速度慢,不适应现场测量 2 物理方法
1) 光学测定法(折射) 适合精度要求不高,水样量少的场合 2) 比重测定法 可得高精度盐度值,但不适合现场测量 3) 声速测定法 用声速仪测声速,再反算盐度,精确度较低。 4) 电导率法 在温度允许范围,适合现场测量,精度高, 速度快, 计算密度可靠。
实用盐度标度由K15按以下方程式定义
5
S = ∑ ai Ki/215
i =0
适用范围是2≤S≤42。∑ai=35.0000。
温度校正
电导比受温度影响,当测量温度不是15℃时,需进行温度校正,公
式为
5
S=
ai
Ri
/
2
T
S
i =035, T, 0),
●温度范围为10-31℃,不适于低温深水。
实用盐度标度(PSS78)
1978年UNESCO公布了JPOTS(the Joint Panel of Oceanographic Tables and Standards)采用的实用盐度标度(the Practical Salinity Scale, PSS78),并出版了新的海洋学表(UNESCO, 1981)。实用 盐度标度的内容有8条,其要点有:
引言
为了表示海水中化学物质的多寡,通常用海水盐度来表示。
海水盐度是海水最重要的理化特性之一,是海洋水文观测的 重要内容
1 海水的盐度,它与沿岸迳流量、降水及海面蒸发密切相 关
2 盐度的分布变化也是影响和制约其它水文要素分布和 变化的重要因素
一、早期盐度概念和氯度
绝对盐度:指海水中溶解物质质量和海水质量的比值,绝 对盐度无法直接测量。
盐度(Knudsen, 1899, 1901; Forch et al., 1902) “1千克海水中溴化物和碘化物被等当量氯化物置换、 所有碳酸盐被等当量氧化物置换后溶解无机盐的重量 (克)”
方法:水样用HCl酸化,加入氯水,在水浴上蒸发至干 后,于150℃(24 h)、380℃(48 h)、480℃(48 h)烘干 恒重称量。
相关主题