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密度跃层

密度跃层是因为海水的密度随深度增加而突然变大,人们把海水密度在沿直方向上突然变大的水层叫密度跃层。海水密度在表层与深层之间存在着极大的差异。密度小的海水会集聚在密度大的海水上面,上轻下重,使海水成层分布。这上下层之间,自然形成了一个屏障,叫作密度跃层。

温度和密度在跃层发生迅速变化,使得跃层成为生物以及海水环流的一个重要分界面。

除密度跃层外还有温跃层,两者会有重合。但并不相同。

密度跃层,又被称为"柔软的液体海底"。

密度跃层是海水的温度或盐度由很小到很大的一个飞跃变化的过渡水层,有的甚至厚达几米。一般位于海面以下100200 米左右。由于在开阔海域,盐度几乎是稳定的,而压力对密度只有很轻微的影响,因此温度就成为影响海水密度的一个最重要的因素。大洋表面的海水温度较高,因此它的密度就比深处的冷水要小。

是指单位体积内海水所包含的质量。海水密度一般在1.02-1.07之间,它取决于温度、盐度和压力(或深度)。在低温、高盐和深水压力大的情况下,海水密度大。例如,在大西洋深层冷水中,海水密度就大。而在高温、低盐的表层水域,如赤道表层海水密度就小。

一般情况下,由赤道向两极,温度逐渐变低,密度则逐渐变大。到了两极海域,由于水温低,海水结冰,剩下的海水盐分高,所以密度更大。因此,北冰洋附近海域海水密度都很高。

海水的密度是海水的一个重要物理特征。密度大,海水的浮力就大。经常出海航行的人都知道,轮船的"吃水"(船体在水面以下的深度)在不同海区是不都一样的,这主要取决于海水的浮力,也就是说与海水的密度有关。

海洋深层几乎所有的海水运动都是由海水的密度差异引起的,密度大的下沉,密度小的上升。

人们把海水密度在沿直方向上突然变大的水层叫密度跃层。一般情况下,海水的密度分布是稳定的。它随着海水深度、温度和盐度的变化而变化。海水温度低、盐度和水深增大,密度变大,反之,则变小。通常表层海水密度小,向下密度逐渐变大。但由于外界干扰,如水文气象条件变化,使某一深度的海水密度变化一反常态,突然变得特别大。在那里,深度增加不是很深,可是密度却急剧增加,好像隔了一层屏障,上面密度小,而下面密度大。这就是我们所说的密度跃层。

海水的密度随着深度增加而变大。大约从1500米的深度开始,密度随深度的变化越来越小,到了最后,密度几乎不再随深度变化了。可是,有时候,由于水温或盐度分布反常,海水的密度随深度增加而突然变大,人们把海水密度在沿直方向上突然变大的水层叫密度跃层。密度跃层对潜艇的航行很有意义。科学家们经过多次实验发现,跃层会使声波传播发生折射,这样,当敌人的军舰发射探测潜艇的声波时,常被跃层挡了回去,这时潜艇躲在跃层下面就能避开敌人的耳目而不被发现。另外,跃层比较稳定,潜艇可以停坐在上面,既节省燃料,又安安稳稳,于是,人们又把密度跃层比作"液体海底"。

产生密度跃层的原因很多,但主要取决于海水的温度和盐度。通常,风平浪静时,水温随着深度的增加,而逐渐降低。当海上出现大风浪,海水上下混合,上层水温逐渐均匀,而风浪影响不到的下面水层,温度依然在降低。这样一来,上下水层之间的海水温度呈现剧烈变化,从而形成了密度跃层。而在接近大陆的边缘海域,大量江河淡水流入海中,使海水被冲淡,盐度发生急剧变化,也会产生密度跃层。还有些跃层出现在两个不同性质的水团接触面上。如土耳其的伊斯坦布尔海峡中就有这种密度跃层。在那里,表层海流始终从黑海流向地中海,而下面的海流则反其道而行,从地中海流向黑海,这两股海流带来的水团其温度、盐度均不相同,在其接触面容易出现密度跃层。

密度跃层不仅对水面船只和潜艇安全航行有影响,而且对海洋生物的影响也非常大。因为密度跃层犹如海水中隔了一层屏障,使上、下层海水之间的循环、对流受阻。这样,当下层海水的鱼类所必需的溶解气体一旦用尽,又无法从上层水中得到相应的补充,致使鱼类和其他生物窒息而死。同样,上层水中海洋生物所需要的营养盐也得不到下层水的供应,致使它们不易生长和繁殖。所以,有经验的渔民有意远离有密度跃层的海域,因为这些海域无鱼可捕。当然,密度跃层也有可利用的地方,如潜艇隐蔽在跃层之下就不易被敌舰声纳发现,也可以停泊在跃层上面,伺机向敌舰发起进攻。所以,人们又把密度跃层称为"柔软的液体海底"。


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