而,海水的绝对电导率很难测定,于是选用一种精确测定的氯化钾 (KC1)溶液,作为可再制的电导标准,根据水样相对于KC溶液的 电导比来确定该水样的盐度值。海水的绝对盐度S一一海水中溶 质的质量与海水质量的比值一是不能直接测定的,而它与用上 述方法测定的盐度8显然有差别。因而将8称为实用盐度标度, 简称为实用盐标或实用盐度,记为PSS78。二者的关系为S,=a+ 然,对于标准海水,有a■0,b=1.00188:对大祥水也可视a=0:但 海水成分变化时,系数:,b亦随之有变化。 实用盐标的计算式为(Lcws,980): S=Ea.K诏 (2≤8≤42) (1.3-4) 式中o=0,0080,1=-0.1692,2=25.3851,d2={4.0941, =一7.0261,g=2.7081:2a=35.0000;5是在15℃和 101325P,压力下水样的电导率C(S,15,0)与标准KC1溶液(质量 比为32.356×I0-)的电导率Cxa(32.4356,15,0)的比值(“大气 压下”指在海面处,即海压为0,故在C(8,0,)①中p的位置上写 0):当K1s=1时,S恰等于35。依新规定不再使用符号“%”,可见 实用盐度值是旧定义盐度值的1000倍。 UNESCO,ICES,SCOR和LAPS0采纳了JPOTS的建议,并出版 了“国际海洋常用表”,表中也附有计算实用盐度的方法,读者可参 看UNESC0的海祥科技文件NO.36,37,39,在NO.44中(UW ESCO,1983),给出了电导率一实用盐度转换的标准化计算程序 (FORTRAN语言),图表和实例。 至于氯度,已视为和实用盐度无关的一个独立变量,1979年 ①传统记法是写为C(8,T,》,暖改为C&,,),严格说案,按规定,符号,是 表示在湘洋中某-一点的总压力:=十声+其海面上的大气压力,是海水的正 力,但在海洋学中,长期以米习惯君暖于“海罪本牙”,现梅面压力为0,即把%马为?, 为修可方侧,木移仍部用此习陨写法, 12
[AP0所属的物理海洋学符号、单位及术语工作组建议将氯度改 为:“沉淀海水样品中含有的卤化物所嵩纯标准银(原子量银的顷 址!水质量之比位的0.3285234倍”。以符号“C”表示氣度,并 以103代替原符号中的%c。此建议已被IAPS0采纳。 13.1实用盐度标度的计算 依实测电导比计算实用盐标,可分三种情况: 1.若款度测建仪器带有15C(士0.001C)恒温槽,可测定 R5即用R代替k=依式(1.3一4)计算实用盐度8,若备有PS578 的用表(1,),则可直接在表得出S值。 2.若盐度测蚊仪器不带何温槽,测出的是几,则计算公式为: S=Ea,2+△S (1.3-4) 式巾a,的值同式(1.3一4),而△5是温度0不等丁15C引延的盐 度修正项: 0-15 ·么s=j+K-l584。 (1.3-5) 其中6为海水温度,公式适用的湿度范围为一2一35C(》, K=0.0162,加=0.0005.=-0.0056,--00066. s=-0.0375,=0.0636,=-一0.0144,且h=0.0000,适用盐 度范围是2-42,已制成表栳供在,也用UNESC0(NO.41,1983) 的标准程序汁算。 3.由CTD从观场测得的电导比,必须经过处理才能求得盐 度。R可分解为 R=R,(8,日,p)·R。(S,)·%() 9 C(s,a,).C(S,0.0).C35.9,0) C(S.0,0)C(35,4,0)C35,15.C) (1.3-6) 业然有 13
R.R(北,) (1.3-7) 式中R,休现了压力①的形响:%=C(,8p)(8,9.0).可由下式 约H: ,-1(r)e1+(ip)+(ē)2 X↑d9Pd十(dgTd0] (1.3-6) 在珀金布刘劾斯的原文中(Perkin and Lew is,19x0们)运力p的单位 月的是分巴(dbar),式:中P前冈数为1;依Sl(UES(0.NO.15, 9》,n的单位t改为(P).则n前的忧配因数=10'。而 0.-2.070×10.e经--6.370×10. 0=3.989×10,d1=3.126×102. d-1,161×10,t.一1.2150', d1=-3.107×109。 旦导比%体现混度的影响:=((33.3.0)C(35,15.0).可由 F式给出: %八,-卜9十2”十:十cA0 (1,3-9) 县中 =0,6766097.:-2.00561X1w“.=1.101259X10·. c--6.9698×10,c-1.0031×10,温度适用范为-2~ 35(w 于是.可依式(1.3一7)求得r,左LNEC0,0.41(1983)中, 心公布准计算程了,并有柑网的表格可待。有些(TD已配有转 换程序,探头所测的福度,乐力,电导率,可直接计算并输出实用 盐度值, 若不据圳为“大气红,“标准大气“成113”.按洪泸学中的可时H法, “力减盈指“海江”。 11
1.3.5使用盐度历史资料时应注意的问题 舞H盐度不仅有1000倍的岸别,而且岗不可年代使印的虚度 定义不同,也使盐度值的算产尘了误差。为了最人限度地发挥历 史资料的作,又能使之与现今的资料比较,建议号虑划下做 法, 1.对于1966年以后的资料,若盐度值在33~37的范用侧世界 大羊99X10的海水,盐度值在此范国之内)时,月UNES0和纯 国因立海洋研究所(N0)1966年联合頭布的“国际海洋常用装”, 与吏用PSS78落用表.两者差值不超过士0.01.现今沟洋调查用的 CTD系统,所能达到的实用精度也不过如此.因而无论是室内还 是观场资料,都可以直接引用。 2.如果船要重新计算,可用下述方法: 1》.核实原始观测数掘,按SS78定义式(1.3一4),(I,3…) 新计算; 2).用刘易斯一珀金方法。他们在“19?8实用盐标:现有数据 的转换”(Lewis E.L.,R.G.Petkin,1981)·文中给出了锋E表,并 介绍了△书及△$转换厅法,其方便之处是不要求知道原始数据 对应的电争率值,故实用价值高,具体作法可查作若原文。 3).对于1966年以前的资料,最好先用式(」.3一2)算出盐度, 再在1966年倒际海洋常用表,求出后代警K:阳式(1.3一4)计 算实用盐度。尽管这种转换不符合P578定义,会带来误差,但通 常不超过土0.03:1当盐度在25一38范围之内时,误苏可减少到 土0,0的1以内,因而行-·定的使用价值。 橛海水盐度的初始含意,看来它更应该属于海水化学的范 斯。然而,海水却因为有了“盐度”,性质诸多异常,海水运动也冠并 特殊,致使盐度成了物理海洋学中的重要参数。也正因为它重要, 15
所以克努曾等学者毕生研究它,面P0TS经深入讨论后,不仅否 定了从海洋学中取消盐度的动议,而且组织更多国家的海洋研究 机构和专家反复研讨爱予定义(UNESCO,NO.37,1981b),使它成 为海洋学中一个独立而十分重要的物理量。 S1.4海水的热性质 海水的热性质,一般指海水的热容、比热容、绝热温度梯度、位 温,热膨胀及压缩性,热导草以及比蒸发潜热等等。它们都是海水 的固有性质,是海水的温度、盐度、压力和密度的函数。通过实验可 以测定它们的量值,根据热力学关系或统计学方法也可以对它们 进行计算.海水的主要成分虽然是“水”,但它的热性质却和纯水有 很大的差别,而且位于不同海城或不同深处的海水,其热性质也大 有径庭。这又是造成海祥有诸多特异之处的原因之一。 1.4,1热容和比热容 海水温度升高IK时所吸收的热量,称为海水的热容(成 acg),若海水热量增加dQ(J),水温升高dT(K),则热容为 C=do/dT (1.4-1) 单位记作“焦·开1”(JK)。热容量除以海水的质量,得单位质量 海水的热容,即海水的比热容(Se时ic heat cupciy》,单位是“焦/(千 克·开)”,符号为J·kB·K·。显见,海水的热容与海水的质量 成正比,而比热容则只与海水自身的性质有关。海水的比热容一般 又分为比定压热容(See可fic heal capocily at comnste pressure)和比定容 热容(8 ecifie hent opaciy以o》两种,分别记为C,和cr,海 弹学中最常使用的是前者。 c,和都是海水温度、盐度和压力的函数。国际实用温标的 改变,会导致比热容计算值的少许变化,因为在不同的温标中,1℃ 16