六、海水活度系数 §9-1 海洋学和海洋化学若干原理 Bronsted-Guggenheim特殊相互作用模型（P269－271） A．单离子活度系数 B．电解质MA活度系数 C．渗透系数 （略） Pitzer理论（P271－272）
六、海水活度系数 §9-1 海洋学和海洋化学若干原理 Bronsted-Guggenheim特殊相互作用模型（P269－271） A．单离子活度系数 B．电解质MA活度系数 C．渗透系数 （略） Pitzer理论（P271－272）
七、双箱模型（Broecker模型，详见第五章） §9-1 海洋学和海洋化学若干原理 河流输入① 净蒸发⑤ 下沉水③ 上升水② 表层 深层 进入沉积 分解 颗粒物下沉④ CRVR CS CDVM VM P “0” fP －模型概念 －假设条件 －循环过程 －所需参数 －求算参数 －解决的问题
七、双箱模型（Broecker模型，详见第五章） §9-1 海洋学和海洋化学若干原理 河流输入① 净蒸发⑤ 下沉水③ 上升水② 表层 深层 进入沉积 分解 颗粒物下沉④ CRVR CS CDVM VM P “0” fP －模型概念 －假设条件 －循环过程 －所需参数 －求算参数 －解决的问题
循环过程： ①营养元素随河流入海。 ②上升流挟带富含营养元素的深层海 水进入表层。 ③与上升流相均衡，下沉水向深层补 充等量海水。 ④被生物同化的营养元素随颗粒物下 沉，部分溶解再生；其余转入沉 积移除出海水。 ⑤与河流输入相均衡，表层水蒸发 （纯水），营养元素浓度为 0。 双箱模型 假设： • 河流是向海洋输送营养元素的唯 一途经。 • 营养元素随颗粒物下沉，部分转 入沉积，是营养元素输出的唯一 途经。 • 海洋处于稳态，即 = 0 ∂ ∂ t S 参数： VR -每年进入海洋的河水体积。 CR -河水中营养元素的平均浓度。 VM -每年由深层进入表层海水体积。 CD -深层水营养元素平均浓度。 CS -表层水营养元素平均浓度。 P -每年由表层向深层下沉的颗粒态营养 元素的质量 (通量 )。 求算参数： A. 表层水颗粒态营养元素下沉量 （ P ） B. 下沉颗粒态营养元素占进入表层营养 元素的分数 （ g ） C. 颗粒态营养元素转入沉积物中的分数 （ f ） D. 转入沉积物中的颗粒态营养元素占进 入表层海水中营养元素的分数 （ n ） E. 计算逗留时间 （ τ ） 问题：营养元素有多少转移到沉积物中？ 有多少营养元素可再生循环回到表层？
循环过程： ①营养元素随河流入海。 ②上升流挟带富含营养元素的深层海 水进入表层。 ③与上升流相均衡，下沉水向深层补 充等量海水。 ④被生物同化的营养元素随颗粒物下 沉，部分溶解再生；其余转入沉 积移除出海水。 ⑤与河流输入相均衡，表层水蒸发 （纯水），营养元素浓度为 0。 双箱模型 假设： • 河流是向海洋输送营养元素的唯 一途经。 • 营养元素随颗粒物下沉，部分转 入沉积，是营养元素输出的唯一 途经。 • 海洋处于稳态，即 = 0 ∂ ∂ t S 参数： VR -每年进入海洋的河水体积。 CR -河水中营养元素的平均浓度。 VM -每年由深层进入表层海水体积。 CD -深层水营养元素平均浓度。 CS -表层水营养元素平均浓度。 P -每年由表层向深层下沉的颗粒态营养 元素的质量 (通量 )。 求算参数： A. 表层水颗粒态营养元素下沉量 （ P ） B. 下沉颗粒态营养元素占进入表层营养 元素的分数 （ g ） C. 颗粒态营养元素转入沉积物中的分数 （ f ） D. 转入沉积物中的颗粒态营养元素占进 入表层海水中营养元素的分数 （ n ） E. 计算逗留时间 （ τ ） 问题：营养元素有多少转移到沉积物中？ 有多少营养元素可再生循环回到表层？
A. 表层水颗粒态营养元素下沉量 P 表层输入①河流 CR VR; ②上升水 CD VM; 输出③下沉水 CS VM ; ④颗粒物下沉P ; ⑤净蒸发“0”。 CR VR ＋ CD VM ＝ CS VM ＋ P P ＝ CR VR ＋ CD VM － CS VM 即为由表层下沉到深层的颗粒态营养元素 的量。 B. 下沉颗粒态营养元素占进入表层营养 元素的分数g 1 RR DM R R DM SM RR DM S M RR DM P g CV CV CV CV CV CV CV C V CV CV = + + − = + = − + C. 颗粒态营养元素转入沉积物中的分数f 输入：河流 CR VR; 输出：转入沉积物 fP，海水蒸发 “0”。 则 fP=CR VR )(1 1 R S R D R M MSMDRR RR RR C C C C V V VCVCVC VC P VC f −+ = −+ = = D. 转入沉积物中的 颗粒态营养元素占进 入表层海水中营养元素的分数 n R M R MDRR D RR MDRR MSMDRR MSMDRR RR V V C VCVC C VC VCVC VCVCVC VCVCVC VC gfn + = + = + −+ × −+ = = ⋅ 1 1 E. 计算逗留时间 τ 海洋每循环一次约1000 年 （14C, Brooecker, 1974 ）。将全部营养元素 更新一次需要 τ年。则 1000 : n =τ :1 τ=1000/ n
A. 表层水颗粒态营养元素下沉量 P 表层输入①河流 CR VR; ②上升水 CD VM; 输出③下沉水 CS VM ; ④颗粒物下沉P ; ⑤净蒸发“0”。 CR VR ＋ CD VM ＝ CS VM ＋ P P ＝ CR VR ＋ CD VM － CS VM 即为由表层下沉到深层的颗粒态营养元素 的量。 B. 下沉颗粒态营养元素占进入表层营养 元素的分数g 1 RR DM R R DM SM RR DM S M RR DM P g CV CV CV CV CV CV CV C V CV CV = + + − = + = − + C. 颗粒态营养元素转入沉积物中的分数f 输入：河流 CR VR; 输出：转入沉积物 fP，海水蒸发 “0”。 则 fP=CR VR )(1 1 R S R D R M MSMDRR RR RR C C C C V V VCVCVC VC P VC f −+ = −+ = = D. 转入沉积物中的 颗粒态营养元素占进 入表层海水中营养元素的分数 n R M R MDRR D RR MDRR MSMDRR MSMDRR RR V V C VCVC C VC VCVC VCVCVC VCVCVC VC gfn + = + = + −+ × −+ = = ⋅ 1 1 E. 计算逗留时间 τ 海洋每循环一次约1000 年 （14C, Brooecker, 1974 ）。将全部营养元素 更新一次需要 τ年。则 1000 : n =τ :1 τ=1000/ n
双箱模型部分计算结果 VM/VR=20 (14C; Broecker, 1974) 元素 CS/CR CD/CR g f n=f×g τ (year) P 0.25 5 0.95 0.01 1/100 1×105 Si 0.05 1.6 0.97 0.003 1/300 3×105 Ba 0.02 60 0.70 0.11 1/13 1.3×104 Ca 30.0 30.3 0.01 0.16 1/500 5×105 S 500 500 － － 1/10000 1×107 Na 5000 5000 － － 1/100000 1×108 双箱模型
双箱模型部分计算结果 VM/VR=20 (14C; Broecker, 1974) 元素 CS/CR CD/CR g f n=f×g τ (year) P 0.25 5 0.95 0.01 1/100 1×105 Si 0.05 1.6 0.97 0.003 1/300 3×105 Ba 0.02 60 0.70 0.11 1/13 1.3×104 Ca 30.0 30.3 0.01 0.16 1/500 5×105 S 500 500 － － 1/10000 1×107 Na 5000 5000 － － 1/100000 1×108 双箱模型