盐度测量 说课一等奖

盐度测量

盐度测量意义盐度的定义和演变

盐度的测量

常用海水盐度计

海水样品测定结果的整理

盐度测量意义盐度是海水含盐量的定量量度，是海水最重要的理化特性之一

盐度与沿岸迳流量、降水及海面蒸发密切相关盐度的分布变化影响和制约其它水文要素分布和变化的重要因素海水盐度的测量是海洋水文观测的重要内容

盐度的定义和演变

绝对盐度克纽森盐度公式

1969年电导盐度定义

1978年实用盐标（psu）绝对盐度海水中溶解物质质量与海水质量的比值。绝对盐度不能直接测量。随着盐度测定方法的变化和改进，在实际应用中引入了相应的盐度定义。盐度的定义和演变克纽森盐度公式20世纪初，丹麦海洋学家克纽森等人建立了盐度定义，即：在1000g海水中，当碳酸盐全部变为氧化物、溴和碘全部被氯置换，所有的碳酸盐全部氧化之后所含固体物质的克数，以符号“S‰”表示测量方法：取一定量的海水，加盐酸和氯水，蒸发至干，然后在480℃的恒温下干燥48h，最后称所剩余固体物质的重量操作十分复杂，测一个样品要花费几天的时间不适于海洋调查

盐度的定义和演变克纽森盐度公式在实践中是测定海水的氯度，根据海水组成恒定性规律，来间接计算盐度，氯度与盐度的关系式，即克纽森盐度公式

S‰=0.030+1.8050Cl‰用统一的硝酸银滴定法和海洋常用表，在实际工作中显示了极大的优越性，一直使用了70年之久克纽森公式只是一种近似的关系，且代表性较差，滴定法在船上操作不方便

盐度的定义和演变1969年电导盐度定义60年代初期，英国国立海洋研究所考克思等人从各大洋及波罗的海、黑海、地中海和红海，采集了200m层以浅的海水样品，首先应用标准海水，准确地测定了水样的氯度值然后测定具有不同盐度的水样与盐度为35.000‰、温度为15℃的标准海水，在一个标准大气压下的电导比（R15），从而得到了盐度-氯度和盐度-相对电导率的关系式，称为1969年电导盐度定义盐度的定义和演变优点：精度高，速度快，操作简便，适于海上现场观测局限性：建立在海水组成恒定性的基础上，它是近似的；所用的水样均为表层，不能反映大洋深处由于海水成份变化而引起电导值变化的情况国际海洋用表中的温度范围为10～31℃，而当温度低于10℃时，电导值要用其它的方法校正，从而造成了资料的误差和混乱盐度的定义和演变1969年电导盐度定义1978年实用盐标(psu)在一个标准大气压下，15℃的环境温度中，海水样品与标准KCl溶液的电导比在实用盐标中采用了高纯度的KCl，用标准的称量法制备成一定浓度（32.4357‰）的溶液，作为盐度的准确参考标准，而与海水样品的氯度无关克服了海水盐度标准受海水成分变化影响的问题

盐度的定义和演变观测时次、标准层次及精度要求盐度与水温同时观测大面或断面测站，船到站观测一次连续测站，一般每两小时观测一次根据需要，有时一小时观测一次盐度测量的标准层次有关规定与温度相同

盐度的测量准确度等级准确度分辨率1±0.020.0052±0.050.013±0.20.05测量方法化学方法：硝酸银滴定法

克纽森等人在1901年提出。在离子比例恒定的前提下，采用硝酸银溶液滴定，通过麦克伽莱表查出氯度，然后根据氯度和盐度的线性关系，来确定水样盐度。在当时，不论从操作上，还是就其滴定结果的精确度来说，都是令人满意的。盐度的测量物理方法比重法：一个大气压下，单位体积海水的重量与同温度同体积蒸馏水的重量之比。从比重求密度，再根据密度、温度推求盐度折射法：通过测量水质的折射率来确定盐度以上几种测盐方法存在误差较大、精度不高、操作复杂、不利于仪器配套等问题，尽管还在某种场合下使用，但逐渐被电导测量所代替。

盐度测量方法电导法电导法利用不同盐度具有不同导电特性来确定海水盐度；海水电导率是盐度、温度和压力的函数，因此，通过电导法测量盐度必须给予温度和压力对电导率的影响进行补偿；采用电路自动补偿的这种盐度计为感应式盐度计。采用恒温控制设备，免除电路自动补偿的盐度计为电极式盐度计；盐度测量方法电导法感应式盐度计：

优点：可在现场和实验室测量，应用广；实验室精度可达±0.003。适宜现场测量，特别是近海（有机污染含量较多、不需高精度测量）。

缺点：样品量很大，灵敏度不如电极式盐度计高，并需要进行温度补偿，操作麻烦

电极式盐度计：测量电极直接接触海水，容易出现极化和受海水的腐蚀、污染，使性能减退，不宜现场应用，主要用在实验室内做高精度测量。目前已解决，STD、CTD均属此

盐度测量方法温盐深仪测量盐度现场调查的CTD仪获取的相对电导率R、温度、压力数据，必须经过处理后方才得到盐度资料；每天至少应选择一个比较均匀的水层，与利用实验室盐度计对海水样品的测量结果对比一次，如发现温盐深仪的测量结果达不到所要求的准确度，应调整仪器零点或更换仪器探头；温盐深的电导率传感器必须保持清洁，每次观测完毕都须用蒸馏水（或去离子水）冲洗干净，不能残留盐粒或污物；盐度测量方法GuildlineAutosalLaboratorySalinometer常用海水盐度计测量范围：0.005～42psu盐度精确度：24h内不经重标准化，精度高于±0.002psu。最大分辨率：35psu时，高于0.0002psu所需样品量：最多需100ml，包括最大的冲洗量（样品间盐度相差3psu，大约需50ml）水槽温度：可选范围为18℃～33℃，每3℃一级，精确性达到±0.02℃，稳定性达到每天0.001℃

常用海水盐度计

折射式盐度计

。测量范围：0～100‰准确度：±0.2%使用方法：使用前，必须用淡纯水“归零”校正，以及调整目镜的焦距；打开光源板，将海水用小滴管滴下少许，盖上光源板后，看光源板内面的测试区是否已占满空间，如果留有空隙，会影响准确度；从另一头的目镜朝向光源，就可读出所测定出海水的盐度；测定完毕后，光源板部份要用淡水清洗干净，清洗时要特别注意的是只有光源板部份可用水冲洗外，其余的任何部份都不可碰到水份，以免造成故障海水样品测定结果的整理海水样品温度T=15℃时，测得电导率比为0.95427，查求海水实际盐度

查Ia表得：R14=

0.95420S=33.214

R15=0.95430S=33.217δS=3×10-3内插表IbδR=0.95427-0.95420=7×10-5

查表得到盐度修正值：ΔS=2×10-3

所以:R15=0.95427时，海水实际盐度为：

S=33.214+2×10-3=33.216

第五章

透明度、水色、海发光观测

透明度：海水透明的程度（即光在海水中衰减程度）

水色：海水的颜色

海发光：夜晚海面生物发光的现象

透明度观测透明度定义一平行光束在水中传播一定距离后，其光能流I与原来光能流I0之比，即：T=I/I0光在海中衰减规律为：I=I0e-rz式中：z为水深，r为衰减系数透明度盘（塞克盘）

透明度观测优点：简便、直观局限性：受海面反射光的影响，与观测人眼睛的近视程度等有关。因此测量的结果缺乏客观的代表性，而且只能测到垂直方向上的透明度，不能测出水平方向上的透明度透明度盘观测透明度观测过程在主甲板的背阳光处，将透明度盘放入水中，沉到刚好看不见的深度，慢慢提到隐约可见时，读取绳索在水面的标记数值（有波浪时应分别读取绳索在波峰和波谷处的标记数值）。读到一位小数，重复2-3次，取平均值，即为观测的透明度值。若倾角超过100，则应深度订正。绳索倾角过大时，重锤应适当加重。观测只在白天进行，观测时间为：连续观测站，每2h一次，大面观测站，船到站观测，须避免船上排出的污水影响注意事项

出海前应检查透明度盘的绳索标记，新绳索使用前须经缩水处理（将绳索放在水中浸泡后拉紧晾干），使用过程中需增加校正次数；透明度盘应保持洁白，油膝脱落或脏污时应重新油漆；每航次观测结束后，透明度盘应用淡水冲洗，绳索须用淡水浸洗，晾干后保存透明度观测水色定义水色和海色的区别

海水的颜色是由水分子及悬浮物质的散射和反射出来的光线决定的，称为水色。海面的颜色主要取决于海面对光线的反射，与当时的天空状况和海面状况有关。

水色观测不同的海色水色成因由于各种光线在进入海水中后被吸收和散射的情况不同，因此产生了各种水色。各色光线波长不同，吸收率也不同。波长长度与吸收率呈现正比例的关系。颜

色红橙黄绿青蓝紫波长(μ)660630600531470450415吸收率0.3000.2400.1630.0100.0100.0100.030水色成因吸收和散射是互为相反的两种作用:吸收率大的光波,其散射能量小散射能量还与悬浮物颗粒粒径有关:颗粒粒径越小,短波散射能量越大这种现象为海水对光线的选择吸收和散射水色成因大洋海水,悬浮物量少,颗粒粒径小,蓝光散射能量大，故海水的颜色多呈蓝色。近岸海水,悬浮物增多,颗粒变大,黄光散射能量大,所以海水多呈黄色,浅蓝或绿色水色观测根据水色计目测确定观测透明度后，将透明度盘提到透明度值一半的位置，据透明度盘上所呈现的海水颜色，在水色计中找出与之最相似的色级号码观测只在白天进行，观测时间为：连续观测站，每2h一次，大面观测站，船到站观测，观测地点应背阳光，须避免船上排出的污水影响。

注意事项

观测时水色计内的玻璃管应与观测者的视线垂直;水色计须保存在阴暗干燥处，切忌日光照射；每航次观测结束后，将水色计擦净并装在里红外黑的布套里；水色计在6个月内至少用标准水色校准一次，发现褪色现象及时更换，作标准用的水色计（在同批出厂和的水色计中保留一盒），平时封装在里红外黑的布套中，并保存在阴暗处；水色观测海发光(生物发光)现象

发光细菌浮游生物复杂的海生生物发光，如水母鱼类Aequoreavictoria

NoctilucascintillansGlowingbacteria

Flashlightfish

海发光观测发光类型火花型（H）发光浮游生物弥漫型（M）发光细菌闪光型（S）大型发光动物（如水母）发光强度（等级）

表5-1海发光强度等级表发光征象等级火花型(H)弥漫型(M)闪光型(S)0无发光现象无发光现象无发光现象1在机械作用下发光，勉强可见发光勉强可见在视野内有几个发光体2在水面或风浪的波峰处发光，明晰可见发光明晰可见在视野内有十几个发光体3在风浪、涌浪的波面上发光显著，漆黑夜晚可借此看到水面物体的轮廓发光显著在视野内有几十个发光体4发光特别明亮，连波纹上也见到发光发光特别