探尋海洋的秘密——海水溫度

2020-11-23 南報網

2020-06-17 16:39圖文來源：新華網、科普中國

地球作為一顆「藍色星球」，海洋面積廣袤。一望無際的海洋裡藏著許多不曾解開的秘密，無數科技工作者以旺盛的精力和飽滿的熱情，親近海洋、研究海洋。在他們開展海洋科學研究的過程，有一項數據佔據著重要的位置，那就是海水溫度。

海水溫度是什麼？

海水溫度是表示海水冷熱程度的物理量，記為t，單位為攝氏度。海水溫度是海洋水溫狀況中最重要的因素之一，常作為研究水團性質、描述水團運動的基本指標。可以說，研究海洋離不開對海水溫度的記錄。

什麼影響了海水溫度？

海水溫度的高低主要取決於對太陽及大氣輻射的有效輻射吸收、蒸發損失熱量、海氣接觸面之間通過大氣湍流熱交換和海水內部的流動(海流、渦流、波動)等多種因素形成的熱收支，即海洋熱平衡。

海水溫度如何變化？

海水溫度有周期性變化和不規則變化，它主要取決於海洋溫度的變化狀況及時間變化。經觀測表明：海水溫度日變化很小，變化水深範圍為0米至30米，而年變化可達到水深350米。在陸地上，氣溫會隨著海拔的升高而降低，海水溫度則與之相反，海水溫度在垂直方向上的變化隨著深度的增加而降低。這種遞減式的變化幫助人們劃分了海水的結構：上層為混合層，溫度是均勻變化的；中間層為溫躍層，溫度急劇下降；最下面一層的海水溫度，較平穩地下降。

依照這樣的海水結構，海水深度每下降1000米，海水溫度就會下降1℃至2℃，在水深3000米至4000米的地方，海水溫度只有2℃至1℃。大洋表層的水溫每天的變化實際上很小，一般不會超過0.4℃。與之相對的，淺海的海水錶層每天的溫度變化就大得多了，常常可以達到3℃至4℃。

為什麼要研究海水溫度？

研究海水溫度意義重大。首先，通過不同溫度的海水，我們可以了解海水不同的運動，包括方向與速度等；其次，通過不同溫度的海水，我們可以知道海洋與大氣交換了多少熱量；第三，不同溫度的海水對應不同的生物，有助於我們更好地研究；第四，不同溫度的海水還代表了不同的水體……總之，海水溫度能為我們實施海洋計劃提供最有價值的數據支撐。

本文由北京市第六十五中學一級教師胡曉豔進行科學性把關。

本作品為「科普中國-科學原理一點通」原創，轉載時務請註明出處。

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