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海水混合是指具有不同特性的海水,在其鄰接區域會發生彼此滲透、轉化,從而使相鄰海水的性質逐漸趨向均一,這一過程稱為海水混合。

1 海水混合 -概念

  海水混合是海洋中一種普遍的運動形式,參與這種運動的海水帶著自己原來的特性由一個空間向另一個空間運動,從而使相鄰海水的性質逐漸趨向均勻,並形成一新水團,這種運動結果總稱為海水混合。

2 海水混合 -形式

  海水混合有三種形式:分子混合、渦動混合和對流混合。分子混合是由於組成液體的分子和液體中的溶解物的不規則運動所引起的;渦動混合是各種不同尺度的水塊之間的混合;對流混合指海水發生垂直方向上的對流作用所導致的海水混合,它的運動取決於海水密度的垂直分佈,而與海水是否運動無關。在上述三種混合中,分子混合的作用極其微弱,因此,分子混合的效應可以忽略不計。混合是通過擴散、對流和平流三種途徑實現。

3 海水混合 -規律

  混合效應因季節和緯度的不同而不同:

  緯度較高的海區,由於增密作用較為明顯,加之穩定度較小,因此對流混合強,而渦動混合只有在夏季時才顯出它的作用,但並不等於夏季的渦動混合比冬季強,由於冬季風力強勁,穩定度又小,渦動混合反較夏季強烈,只是因為此時對流旺盛,使渦動混合被更為發達的對流混合所掩蔽了;在低緯海區,對流混合很難發生,故以渦動混合為主;在淺海,由於經常受到海岸、海底、淺灘、島嶼的摩擦作用,故渦動混合非常發達,同時對流混合也容易發展。渦動混合的強弱,與海水的穩定性、風和潮汐現象有關,當穩定性增大時,水塊保持原來狀態的能力加強,渦動混合便將減弱;夏季時,由於表層海水增溫,穩定性加大,渦動混合不甚強烈。

4 海水混合 -影響因素

  風對渦動混合的影響在於它增強了海面的擾動和加大速度梯度,因此,當風速增大時,渦動混合便增強,特別是淺海中風力引起的渦動混合可直達海底。

  由潮汐現象引起的渦動混合與風力引起的渦動混合相反,是由海底向上擴展的,在淺海區域,由於與海底的摩擦作用,產生的速度梯度甚大,因此將引起強烈的渦動混合。

  對流混合的強弱,亦與海水的穩定性有關:當水層本身穩定性很大時,對流混合很難形成,夏季時,海洋中的對流混合很難出現,在冬季時常出現強烈的對流混合;在赤道和亞熱帶海區,夏季時因表層海水的密度仍比其下層低,故不產生對流,在冬季溫度很低,對流作用便非常強烈。在中緯海區,由於表面溫度冬夏相差很大,故產生對流,對流的深度可達200米;在高緯海區,由於冰凍現象和增鹽的結果,故在冬季時對流可達幾千米的深度。混合的結果,在海洋中就形成了勻和層和躍層,在某些海區還形成中間冷水層。

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