第五章 海水气体

7/2/20231第五章海水中的气体和中国近海碳化学本章重点：（1）海-气交换双膜模型；（2）海洋中的溶解氧；（3）中国近海的CO2和碳化学7/2/202325.1大气的化学组成和温室气体5.2气体在海水中的溶解度5.3气体在海-空界面间气体交换5.4海洋中非活性气体5.5海洋中的微量活性气体5.6海洋中的溶解氧5.7中国近海的CO2和碳化学7/2/20233海水中除含有大量的无机物和有机物以外，还溶解一些气体，如O2，CO2，N2等。研究这些溶解气体的来源和分布对了解海洋中各种物理和化学过程起着重要作用。7/2/20234氧是海洋学中研究得最早、最广泛的一种气体，它在深海中的分布与海水运动有关，通过氧的分布特征可以了解海水的物理过程，如水团的划分和年龄以及运动速度等。海水中溶解氧的含量与海洋生物的活动有关，海洋植物的光合作用放出氧气，呼吸作用消耗氧气。“保守气体”或非活性气体：不参与海水的化学和生物反应，如氮、氢和其他惰性气体。有助于深入了解空——海界面的物理过程，以及深入了解氦经由海底的放射核素输入的过程。7/2/20235微量气体，如甲烷和一氧化碳等，气体的全球性循环过程。放射性气体，如3H,222Rn,3He，可用来研究海——空界面的气体交换，同时也是海水运动中有用的气体指示剂。7/2/20236海水中所溶解的气体主要来自大气、海底火山活动、海水中发生的化学反应和其他过程（例如生物过程特别是光合作用和呼吸作用、有机物的分解和放射性蜕变，以及地球化学过程等）。水循环、风化作用、光合作用、生物的腐败分解、波浪和海流等很多海洋学和海洋化学过程都与大气有关。大气与海洋相比有相似之处，例如两者都是流体，它们的大多数成分的逗留时间比地球寿命短等。7/2/20237海水中的溶解气体与大气的组成有关：海洋的上方是大气，海水的表面与大气紧密接触，大气中的气体与海水中的气体不断地进行交换，表层海水与大气通常处于平衡或接近平衡状态。5.1大气的化学组成和温室气体7/2/20238大气中存在的气体可分成非可变成分和可变成分。非可变成分包括大气中的主要气体，氧、氮、氩和一些微量气体，氖、氦和氩。可变成分包括水蒸汽、一氧化碳、二氧化氮、甲烷和氨。水蒸汽是大气中最易变化的成分。而CO、NO2、CH4和NH3是由生物过程和人类活动所产生的。这些可变的微量气体的含量将随着它们的来源和排除而变化。7/2/20239从外缝观上淹看，摔大气吴似乎废是一烦个成塌分和厨含量鸡固定即的稳秤定体盆系，在其实叮它是垄一个风十分幅活跃吉的流瓣动体辞系，驰一方绞面内浓部各盲种化虚学反械应、找生物矛活动勿、水尊活动辱、放练射性皱衰变外及工概业活蛛动等旅不断障产生剖气体监投放鸦至大途气中单；另砌一方趣面，苹又因利化学钻变化衬、生肝物活奏动、权物理城过程法及海锋洋、转陆地戒吸收亮而不举断迁堂出大挂气，望这就率构成趴一个略循环闯体系睬。6/队25茄/2咸02幻玉310气体介组分俯在大批气中爪的平抗均逗毒留时呆间少炉则几控小时钓，多牲则达扮百年择以上献，这缝与组土分性斑质在胀大气程中的边贮量汇以及渐迁出迹或循谨环的范途径隔等有副密切早关系凳。近帝年来金比较粉注意掉海洋趟与大狼气之啄间的贵交换锯问题脆，有厉些气苹体既注可以逼被海若洋吸驶收也秆可以堆被海吧洋释粮放，社例如CO2；而有戏些气母体可桐能是煎由海桌洋向昌大气唱输送信，例油如CO等。6/圾25冬/2怪02闭311只有败较好冰地掌唉握了厌海洋冤交换盾的机泻理，师交换努速率药等问轻题，桑才能票正确总了解与气体脆在地霜球上倡的循庙环过遗程。堂这方闯面需业更加拒注意粉的是丸一些匪污染浓气体虾在海扮空之讽间交郊换，触如有塘机氯选及有密机氯议化物暖等，单同时政可以走利用麦它们贺在海粥洋中砌的分错布解牵决海宏水的齐运动称问题酸。6/输25畜/2偷02奶312地球细表面喜大气钥的组渡成6/处25偷/2腾02类3136/庸25六/2富02唤314So梨ur刮ce啦s嫁of隔G王as除es施t眉o内th寄e透Oc医ea失ns1.At豪mo钓sp拜he饭re(N2,昌O2)2.Vo间lc断an删ic忌A丸ct纱iv松it款y(H2S)3.Ch橡em闻ic塘al再P届ro赠ce驼ss耗esBi超ol宋og晨ic呜al间A岁ct壁iv钱it可y(N替O3-N2O)Ra夕di馋oa饶ct劫iv穴e嫌De磁ca摧y(22时6Ra22善2Rn按)6/疲25声/2狮02赢315如果笨增加饿大气习中CO2浓度谊，就数可阻复止地讲球热曾量的主散失陵，使栋地球且发生帆可感鲁觉到烫的气碌温升肿高，买这就步是有鸦名的底“温室脾效应”。破坏粥大气倡层与哪地面浴间红栗外辐匹射正竟常关联系，陕吸收透地球若释放事出来殃的远移红外逢辐射私，就鬼像“辩温室政’一尽样，腔促使虏地球朋气温诊升高尖的气劈燕体称茫为温室倚气体。二氧砌化碳咽是数傅量最捆多的刘温室抱气体讽，约耍占大之气总慈容量嫁的0脏.0哪3%梳，许闭多其燃它痕竖量气边体也神会产投生温患室效递应，垄其中挠有的隐温室暂效应霜性能扭还比匙二氧荒化碳亚强。温室鼓气体6/制25妥/2顶02钓316大气殊中的晒温室幕气体6/投25灿/2迷02忆317从7资0年程代末驼起又酱查明带除二怪氧化聚碳外舌，氟梅里昂泊等也垄具有壳温室乔效应彩作用庄。到泉80介年代柔有提丸出了逮精密盖的气坏候预膜测模外型，阳预计五到2讲03锈0年系左右男，大惩气中阅温室剖气体血的浓消度相圆当于袜目前裳二氧波化碳减浓度第的两备倍。泼因此谷，全凤球变禽暖问芳题的清特点解和十翁年前僚有所谨不同雹，过浪去主赚要考组虑二锣氧化板碳问副题，陕而现报在除礼二氧跟化碳荐外还样应该雪考虑莫各种翼具有平温室捎效应温的其巩他气吸体及疗气溶仁胶的到作用跑。6/字25粗/2紫02否318通过界对变且暖现踩象的动观测珠，已啊发现绘地表咏大气妄的平愿均温跌度在谷不断荐变化雪中也穷趋于猎上升奥，过粱去一址世纪俩的平理均升姓温为变0.绘3-压0.腔7℃叠，特悲别是棵19决80兴年记棕录了役观测拐史上您的最繁高温爪度。咱近一等百年弓来，醋海平贫面上反升了创10树0-归20弓0mm拼，其原骄因可顿能是遮由于即伴随袜海水砖温度诊上升腐而使魄海水另膨胀卸以及务陆地久冰川阴融化开等。6/窜25叔/2绒02曲319目前衫研究助还表碎明，抖温室射效应呢引起篮的气妙候变伐暖在菊全球沟有明龄显的畜地域家差异欺。例纯如，昼若全杠球大幼气平挤均气灶温升献高2疗℃，划则赤驼道地掩区至况多上笑升1捧.5企℃，跃但在哭高纬尖和极括地地序区，点竟能全上升飞6℃喉以上皇，这待样高睁纬和凤低纬筹地区符间的屑温差右将大蔑大减水少，飞从而场使全泼球大愧气环垒流形勉态发怒生变躺化。猜一般厨认为漏，温兄室效帖应对徐北半燥球影戴响更授为严猎重，欢30金年后纱，北劣极平洞均温姐度可债能将赛提高恭2℃剩，而饱南极居要6颈0年牺后才岸会有荷此结容果。反45君年后维欧亚株和北膏美国鸽家的很平均毒温度杆要比献目前衫提高劣2℃叮，是劝南半滔球的止两倍察多。6/述25巡寿/2文02殊320海洋乎是重蛇要的CO2汇，振其碳铺储量拜高达窗38织00肢0Gt。根据呢测算懂，在赖平均别每年危由人巴为释融放的喊5.陆5±唤0.碍5GtC中，或有3映.2咸±以0.驾2GtC被留拆在了床大气替中，连有2岔.0羽±0铺.8GtC被海拉洋吸修收，运约占菊4绵0%训。普鬼遍的蝇认识晨是海亲洋平岭均每喂年的俯吸收彩值为钩1.税5～极2.怎5GtC。海洋酱碳库6/胡25桂/2牧02胞321在海研洋里亦，CO2溶解乒于水奔，并卷通过掏整个蜜海洋准表面铁不断煎与大原气进蝇行交进换，踏其交溜换量赌达9年0GtC/秋a，尤其伯当波仁浪破洋碎时棍这种豪交换翠更为佛充分统。在编海洋议表层倦10袭0m左右抱的海请水中参，CO2交换大较为馆迅速触，但霞与更副底层志海水极的交朗换十博分缓浴慢（CO2从海馒洋表济层进屡入大叼部分衔深海卖需要材几百箩年到史几千爬年时勤间）规，因缝此海转洋并讯不像讯根据吊大气逆—海除洋CO2交换伟模式歇所揭喜示的属，能碑为增仿加的株大气CO2即刻羽提供贡吸收化汇。岔就短同期变宿化而济言，恰只有地表层驾海水问在碳去循环涝中起轻主要剖作用闭。6/俘25已/2肤02倍322CO2在海前水—纸大气挖界面卡的交鸟换是遥一个贿双向摩动力隆学过启程，抬其定劫量计缸算目眨前普优遍采梳用双卡扩散评模型怎，即CO2在海俭水－回大气活界面朵的交叹换与杂其分倒压差索成正尤比：F＝Kw•S翁•（咱PCO侄2－P’CO形2）＝茫KΔ猫PCO凤2式中补，F为CO2在海怠－气轰界面希的净焦通量采，正者值表之示大虏气向拒海洋较输入CO2，负值递表示私海洋哑向大锄气释贝放CO2，Kw为风牙速系谈数，S为CO2在海贩水中潜的溶隶解度缺，pCO善2为大饺气CO2分压制，PCO浇2为海芬水CO2分压曾，K为风社速和像溶解偏度对葱海－处气界换面CO2通量靠的交耐换系咸数。裁交换盲系数K与风盾速的蹲关系渠相当瞎复杂服，实崇际上滨除了苍风速就外，K还与泛温度国、涡拆动、谈扩散至和湍好流有阴关。6/验25膝/2叹02获323其中贿张正策斌等特提出诸物质舍海-够气通似量计半算的竞新建睁议是斗：F=衬K•贿CL（su功f）式中CL（su耐f）是物劝质在酱海水谊微表赶层中伞的平熟均浓堵度。6/善25蝇/2委02宝324由于躬海洋CO2的观福测资膜料较锯少且宰精度彻较差挽，很阿难得妹到海爹洋吸德收人涌为CO2的区穴域分咐布图忘。多归人研永究后别指出岔：海晕洋碳峡的吸绪收与刻释放跟有明焦显的刺纬度肠特征失，分魂别在景赤道叹（释跃放）国和南捧北半塘球的额中纬角地区贞（吸胀收）端存在码极大做值；隶在大昨气中炕碳由腐南向羊北输侦送，研在海陕洋碳池由北振向南醋输送管。6/孝25晨/2倍02谅325Ke葬el达in锦g的计弹算结巷果表群明，咽全球赵海洋仔年吸清收碳抹2.狠3Gt：1渡5°芝N以北本海域足吸收驰2.座3Gt照C/a彼，1茄5.益6°滔S－郑15虽°N之间据海域爹释放腰1.检1Gt零C/a阻，1辰5°咏－5听0°涝S之间化海域卖吸收白1.青1Gt帖C/a茫，5妥0°部S以南假海域倍释放术吸收址平衡授。以上户说明费在北立半球奇海洋软是一裁个主戚要的分碳汇困。在幸北半咬球的未碳吸料收主察要一劳部分掉是大残气CO2通过耕温盐按环流宫进入护深层川海底兼，参架与到雅全球泽碳循哭环，军在输董送到创南半串球的乎过程税中为达海洋勺吸收喇转化摄。6/慈25葵/2晓02登3265.纱2缘瑞气体急在海本水中月的溶常解度在现惩场大盐气压驰为1摄01祝.3完25kP牵a时,女一定鼻温度韵和盐辛度的辣海水剩中某底一气沾体的辽饱和汪含量钥称为该温帆度、煮盐度左下该还种气苍体的需溶解谷度。6/牺25滔/2懂02防327气体盾在海江水的郑溶解果度除冰了与欲海水怎的温芽度和芹盐度笼有关陕外，百主要跑与气逐体本再身的柴性质汉有关猴系：踢气体及的溶废解度冻一般目随分尚子量些的增咐加而浩增大辱。例依如，斩氦的婆质量低数只贱有4遵，溶岂解度幻玉最低求，而Xe(质量裳数为题13污1)掉溶计解度砖最高遵。但膛也有系例外她，如CO2虽然加质量交数低痕，但漠却是靠溶解各度很笔高的粥气体唯。6/届25桃/2酒02揉328对于境大气匙中各旺种气判体，漆道尔麦顿分名压定苍律可那表达伴如下队：假定谷它们阳为理份想气虹体，则蜘各种袖气体短的分趋压为曲：式中nG是体惹积为V的容贯器中笋所含火气体G的摩柱尔数醉、R为气厘体常牌数，T是热刚力学四温度烘。6/设25丛/2福02相329假定句它们瓣为非轰理想挎气体，则装用Va化nde衫r引Wa裹al证s状态俯方程淘近似五地表浆达为辱：式中a是与棵分子个间引凡力有拌关的翻常数厉，b与分勿子的乱本身截体积醋和压啄缩系俊数有访关。跑在接品近标临准温岸度和各压力暂的条族件下各，此季方程嫌至少疑达0念.1剥％精壶确度渣。6/榜25框/2贡02宪330在0喊℃和l大气溉压的望标准皮温度夺和压肃力下联，大厕气各紧气体孩的摩仇尔体花积相煌同条态件下殖，与想理想动气体瓜的摩储尔体头积(缺22离.4帅14dm茧·m划ol-1)的偏谊离，廊对He为0木.1迅％，需对Xe为-生0.盗6％绑，因敞此，龟除非彻常准逼确的害研究骂外，恨都可暂假定还它们胸是理矩想气真体。6/婶25泪/2住02妥331气体胁在海别水中横的溶善解作融用可之用He讲nr侦y(亨利钻)定榆律表刷达为杰：式中KG是He榆nr抢y定律佣常数腥。这匙一常今数的肾大小证与溶稻液的奥性质连、温由度，沃所研射究的旱总压晴力和巨选用要的分册压单摘位(hP牛a)，以及洞浓度枕单位女(体苹积摩养尔，盼重量材摩尔勿，摩贯尔分条数等珠)都仔有关辱。6/乞25滔/2州02使332当某痕一气花体在筛大气梳和海输水中蛮的分性压相沙等即PG＝pG时，佩气体运在两训相之适间达鄙到平扩衡。茅把He穗nr墓y定律黄与平菊衡条蜘件结晚合起行来，瞎则某惜气体G在海谊水中灭溶解果度SG为：We妹is该s(韦斯猴，1针97抽0，蔑19切71铜)提哑出若督干气窜体在诸海水慰中的睛溶解处度SG与温棉度和圾盐度隔的关免系：6/犯25虽/2会02扩333大气微中N2、O2、Ar、Ne和He在盐剩度为敏35鸽时的壳海水升中的庭溶解环度6/涝25谷/2拉02壶334温度英对气秘体溶扬解性窃的影炊响Ga朱s痛0oC答25oCHe津1盖.8nM1.酬7nMNe7.妥9翁6.闪6Kr租4啊.0武2调.3Xe0.魔6另0.沃4N261炒6M嚼3车83MO234冻9软20竖6Ar17物1另0CO220扬96/奶25农/2求02硬335温度稳对气绍体溶稀解性跪的影段响6/烧25察/2办02鼓336盐度节对气战体溶妖解性企的影轨响Ga猴s戴Wa点te投r递Se捞aw仆at捐erHe抱2急.2nM1.鸭8nMNe10户7.崇9Kr振5龟.8跪4.杜0Xe0.肢9寄0尚.2N282愉3M勿6松16MO245霞6肝34点9Ar22兆17CO223汇206/掘25挤/2养02芦337分子敌量对垦气体么溶解孔性的优影响6/续25芒/2商02邪3386/巧25尘/2丹02界339大气艰和海凤洋之厘间气哑体的沫交换短是一安种动问力学途过程涨。当设气体包分子杠以同御样的匪速率凡进入镇或离洞开每矛一相抬时，裤这时逝大气雪与海着洋处旋于平聋衡状拣态．纯气体持在液狼相中让达到收了饱浊和。通常蔽的情湖况是嚷大气踪蝶与海沈洋不嫁是处逆于平束衡状行态．件也就唤是说树气体聚在一啦种介艘质中哈的分鞠压比凶在另烫一种捏介质画中的汗分压液高，朱那么棚气体键就从课高的厨那一丧相流额入另启一相直。海气蓄界面贿上气萝体交贿换模璃式有约很多吹种，村常用别的有惕薄层叨模型涉和双伤膜模堡型。5.耳3庄气体剖在海嗽-空各界面糟间气辫体交毯换6/避25尺/2悔02箱340这一膨理论软模型科包括邪三个滔区域丽：①对湍流挂大气讲相这敲一区茂域中隙气体瞧分压pG是相村同的理；②饿湍流障本体令液相填在这灯一区辣域中PG也是发相同凑的；夕③层猪流薄乞层，写在上丽述两粱相之烂间，香其平刮均厚抬度为Z。按这喜一模甩型，脱气体斯交换灶速率律的决对定步还骤是赢气体去通过拾这一街薄层避的分舌子扩露散。宾令这责一薄目层上皂界面嫁(点A)和下剖界面恳(点B)的气拌体分举压分队别为pG和PG，而薄列层内朗分压站的变巩化梯写度是决线性荐的。气体汽交换奸薄层腔模型6/扁25狸/2辞02返341“不雨流动垫”的下薄水地膜将职海面谦上的揉均匀薄混合立的大日气与扬膜下予面均触匀混划合的听表层餐水隔牺开。统气体蹈在空食气与膊水相竞间的忆迁移附是靠犁分子钥扩散窝通过眼这一队水膜佛进行枝的。盖水膜策内气季体的俱浓度烈分布志是不他均匀胶的，眨由相奔应于床水膜想上面睁的与域大气攀平衡宗时的姓浓度议值逐蕉渐过剥渡到康水膜伏底下凳的表桨层海票水中狐的浓戚度值注。水羽膜厚大度与术空气境—水游体界爽面的贫扰动足程度美成反疯比。流在海惊洋中疯，这馒一水奖膜的自平均浩厚度葡为数叔十微躬米。海—悼气交犁换的撑双膜只模型6/付25猛/2懂02城342Br叨oe扔ck犁er和Pe决ng提出绪海—猾气交叨换的绘双膜絮模型供。此积模型古假定辫：①海诉洋上啦层的妙有关逼气体吉充分瓣混合丛，故醉分布锦均匀汁；②海倒面下纳表层享水柱败也做研了同拣样假罗定；③上捞述两胳充分俊混合娃层之盾间被疗“不版流动差”的尿水膜坑所隔善开。6/械25装/2秀02猴343气体健是通图过扩撤散(辫单个汇气体裂分子铸的混娇乱运列动)挂而穿恼过这梦一界先面水高膜。民虽然剥单气刑体分排子的用扩散摊运动两并无灯方向煤性，票如果轧存在及浓度耍梯度后，混蹈乱运硬动将闹导致嫂物质杰由高什浓度杰区向刻低浓璃度区视的净耽迁移绵。因定此，同如果绘水中肆气体拣浓度音与空礼气中皱气体投浓度千不同厨，并渐未达玩平衡脑，结要果气持体就轻会通吧过不摔流动瓜水膜招进行资迁移匪。迁斩移速手率与勒水膜典厚度边、气即体分崭子通婶过膜袭的扩穴散速苹率(括水温仙高运息动快乏)，爸和气姥—海滩相中尊浓度撕梯度辩三者士有关流。6/认25拖/2增02栗344按Fi健ck扩散事定律蒙，任饰何扩湿散物瓜质的鲁通量珍都正祝比于邻浓度沸梯度货（比页例常划数称赠为分皱子扩谱散系胳数D）阵。如果连将界件面层繁顶部疫的气技体浓鞋度[法气体轨]顶减去销底部汁的气秒体浓缸度[怨气体叨]底，并据除以已界面磨层厚转度Z，即得倍浓度趁梯度披，则齿有：水中界各种狭气体舟的D值随刻扩散递分子羞量的仿增大枕而减尝少。沸界面呼层厚傅度Z与风暗压无像关；倡海水申表层醉湍动纲越甚到，水们膜越猜薄。乓求界帅面层口厚度Z的方哪法有14C法和Rn法。界面邮层厚关度Z6/兆25谊/2纲02勤345水中榴各种存气体励的分拍子扩早散速泥率D6/绳25希/2贞02勿346影响禁气体属交换岁的因艘素大气鄙与海叉洋之覆间气俩体交吉换的贪影响须因素裂主要买有：(1遵)枣温度(2阅)色气体杜溶解槽度(3污)分风速(4吹)忆季节掏性等胜影响束因素6/裹25盐/2投02凝347(1栽)温度环的影萝响大气高与海留洋之决间气我体的怒交换跪主要兵决定筹于气昼体在剧两相恭中的惑分压恼差。谅当海袋水温江度升甚高或农降低赛都会班使水仁体中挎气体弟的分兄压发傻生变裤化，年因而鄙引起忽气体瓦在两冠相间昼的交稍换。Do陕wn砍in舟g等人使(1草95朴5)刃发现CO2的交咽换速示率随杯温度蛛的升哭高直亲线增央加，椅25偶℃海炉水的恐交换么速率今大约忽是5出℃的凝两倍投。6/秧25映/2模02揉348(2传)气体蛮溶解湖度的凉影响不同贷气体品在海甚水中滥的溶暑解度烟各不虑相同指．因与此，怠对于排某一奶恒定舱的分俗压差惠,各遇种气厌体进尊人海趋洋的愁扩散棋通量挨相差古很悬捉殊，弯例如对，O2、C锈O2和N2的通长量比益率是县2：格70美：1啊。6/吸25皮/2锻02骨349(3岩)风速掩的影腥响Do旅wn陡in胀g等人冬(1凑95舒5)老研究危了空茫气和义水之药间的聪交换艳速率手，他怒们指冒出:湿风速私在0绝-3炊米／彻秒时版，交装换速厅率几照乎保枣持恒算定(毯在液激体表叼面上串方5难厘米含处测周量的百)。返而风具速在投3-物13纳米／干秒时荡．交华换速捧率迅荣速增寸加。Ka怕nw著is皂he辉r(1教96肃3)重复俩了Do鞋wn腊in弊g等人院的实储验，倚得到司风速库和波厕浪对炎交换方速率支的影焰响的穗类似策结果债。6/甲25踩/2股02富350(4惰)季节搏的影耀响进人器或逸脚出海寒洋表字层气询体的歪体积扮随季详节性披的变黎化是乎相当件大的贯。Re北df畅ie窝ld承(1加94物8)曾估障计,碎在秋膨季和经冬季含平均体约有寻30蓝×1筹04cm3的O2进入床美国设缅因征湾的柄海洋批表层韵，在斜春季循和夏杯季却犹以相电应的舍体积怖从海叫洋表收面逸牌出。方其中皮大约忘五分坛之二睁是光蜜合作毫用产附生的绪氧，圣其余佛的是帆由于储在温吸暖的雅水中色氧的盏溶解坑度降题低而孙逸出秆的。6/元25缸/2必02腔351非活崭性气啄体变叉化的摔表示纤方法，是彻运用迁传统伏上定放义的树标准倾大气舌压下俘（总爹压力酷为1日01蛮3.义25hP涝a和相湾对湿筋度1垒00远%）备的溶瓣解度创。通常鹊，气可体浓忙度的绩测定采值或腿通过研饱和傍度σG或通坐过饱学和度电异常爽△G（二者欲都表雹示为惨百分辫数）舌与它僻们的辅溶解须度联驻系起办来，蓬即：5.茧4瓶海洋贴中非国活性童气体6/处25歼/2丛02驶352S*G是气典体在坝海水膛中的核溶解考度，CG是气现体在巴海水爸中的杠浓度锯测定山值。6/海25粉/2杯02狐353影响S*G的物现理过贿程主要熊有：①平箭衡时献与标编准大坊气压全的偏饮离②不喜同温阳度水尊团的婶混合③空生气泡库的部舅分溶找解和浪完全迹溶解④与富气体蚀交换引及其胸热变叙化⑤He的放句射补遮充或棕原生盗补充牲等等6/静25品/2接02旧354海水咏中的盒氮和生惰性两气体惰性指气体声由于线化学杀性能陆稳定才，它县们在轰海洋僵中的著变化插主要团是受陡物理牛过程柿的影召响，恐惰性后气体州在海鄙洋中净的应忧用受兴到分仅析方搏法的供限制梁，如吓要很拴准确鹅地进防行分惧析比哄较困苍难，霸因此上在海染洋中围的分巴布情得况并裙不是像很清夸楚。咬另外嫁，一兰些惰碧性气仆体在蕉海水渠中的志溶解公度由净于测治定方康法不伟同存见有差肥异。玩虽然鲜目前我使用务的方滨法可先以测适定出井海水弱中的拉惰性毛气体胡的微耻小变茄化，训但是砖对这车些变胖化的伟机理睁并不夸完全寇了解歪，因距此需那要进票一步配进行网这方具面的劝研究秒工作裙。6/盆25托/2痰02掉355太平研洋海衰水中龄惰性润气体僻的含厉量（cm3.d宣m-3）6/瓶25阶/2洁02决356标准固状态混下海骨水中球氮的搬溶解眼度N2/H2O（c扛m3.c纷m-3）6/但25怖/2每02偿3575.树5惧海洋泳中的傅微量喝活性埋气体海洋保中、嫌除了泼含有O2、C堵O2、N2和Ar以外什，还级含有傅一些赛微量丽气体号。如N2O、就CO和CH4等。言这些垮微量怒气体脱会由居于人漆类的东活动裕或其尺他的中过程智而受抽影响收。因久此把宁它们晒称为微量先活性监气体个或非祥保守命气体。这些部气体病虽然阴含量竭非常帅少，钳但是既在海化洋研镜究中狂却具擦有非狸常重半要的恒意义牺。根第据它孝们与脆保守呼气体攻之间峡的差寸值，烟可用匆来研度究海网水中感一些柳有关俭的过搁程，味如海呼流及船涡动邪的混五合过兽程，腰海-鲜空之暗间的潜气体椅交换穿等。6/聪25严/2菊02士358一氧障化二雪氮（N2O）由于N2O与大健规模招的混务合过该程有月关，默因此敬对海怎洋中N2O的研桌究大航多数驻是为杆了调谨查N2O在海枝洋中虹的分递布而散进行狱的。适南太猴平洋N2O的含修量为贞7-形12nm碎ol／k样g，北大任西洋宇约为暗11nm碑ol／k毁g，几乎怨是与阵大气N2O分压湖平衡忍的量乔的两庆倍。宣在北颠大西顿洋东漂部热柳带海出水中N2O的分宗布与吊大西右洋相尊似，N2O的最某大值仓都出鞋现在道温跃旺层的仍下面果并与馅氧最永小层颤相当支。但上是在险氧最派小层沙处，嘱有时雪也出慨现第跌二个N2O低值良。这茄是由爪于发根生N2O的消锐耗过记程所复致。迎由于N2O都处花于过沙饱和羊状态泳。因盈此可很以认顾为海弟洋是邀向大反气输陪送的贩一个弱源地转。根尤据计兵算，服北大均西洋途每年主的输扭送量朗为1温×1圈013克6/摧25鞭/2荐02门359N2O垫an险d之O2in芽A申ra女bi长an如S拍ea6/敞25毛/2存02洗360甲烷被（CH4）热带限北纬携的表止层水望中，CH4含量言比较堪恒定系，约瞎为1弓.8nm自ol／k赚g与大角气分竞压接巾近平蹈衡。森关于敢海水融中甲罢烷的值垂直斤分布许，Sw寒in掀ne烤to嫂n等人偿(1绑96械7)泄在墨说西哥香湾的化30鹅-1娃00佛米深渗处发托现CH4的最芦大值仅随着村深度沉的增肃加而煌降低象，一边直降租至很蜂低的座浓度酒。在团上升哈流地越区，CH4含量版较低却。但若在受锐到污躲染的哄沿岸米水和斩缺氧苦的海左洋环陷境中CH4的含痕量比使与大吐气平度衡的叹相应馋含量乐高得贩多。记在Po够to分ma菊c河（草美国咱）CH4的浓陕度高得达9贝0-醋36宝0nm善oL／k铸g。这是唐由于误污染狗造成凭的。顶在这驻个地脑区空宜气中CH4的含配量是邮海洋权大气兰含量例的两鞭倍。辱海水伪中CH4主要叮是细阿菌分乐解有蚊机物咽的产诊物，仇在缺雁氧条途件下成，细么菌可罗能把CO及CO2还原望成CH4，所以滑在缺泳氧水赌中CH4的含兴量较类高。6/齐25担/2先02缘瑞361Me想th灾an搜e肆in款t木he爹O扯ce模an评s6/烂25经/2兴02摩362Me虏th怜an托e陵in健C升oa惭st幻玉al服W幕at倘er衡s6/犯25剩/2己02导363一氧艇化碳槽（CO胖）最近诵几年蚂，CO的大问气化助学和骑海洋辟化学杨受到蒜人们满相当找大的饱重视布。因旧为它斩与人估类的痕活动睛紧密蜻相关涂。在要20思世纪那60吧年代奔后期拼，估叙计人推类活胆动所猛产生仁的CO约为爪26浆×1沸011kg轨／y移。在大弹气对换流层CO的分严压，妇北半偏球比犁南半叶球高真，这椒与人水类活忠动的卖影响训相一得致的窃。此乎外，翻海洋查表层漫水CO处于蒜过饱共和状洋态，辉推测沸海洋秩表层渡水可哈能是的大气讯中CO的另追一来参源。刊但研初究表统明，急大气迟中的CO还没贞有发盼现全较球性征的增真加。秃可以论推测汽，为太了平昌衡人贿类和惕海洋签输入五的CO孕，大气转中可颜能存周在一辫个吸蚁收CO的过倒程。6/夫25准/2少02魔364在西独北大墨西洋抄测量启上层迎空气徐中和肯表层市水中CO的含猾量，戴发现跨表层养水中CO的浓勺度超蚊过大迟气中换通常汽存在础的分赶压所躬建立登的平午衡值钓。因衬此，导海洋司可能劳是CO的一震种天者然来蒜源。丝式在热绿带北梨大西煌洋和粉太平镜洋的系表层偷水中雕观测兆到CO的浓桃度昼报间增辫加5息-6贪倍，葬在下液午出渡现最歼大值钢。在爆40巨米上匪面的炮水柱红中所清产生门的CO看来形是最康重要辆的。罚从海统水中涛溶解济的有劈燕机碳奥可通随过光贤化学倾作用桑产生CO夺。但是兼可以杜肯定脊生物雨化学泻产生露的CO是更轻重要夹的。廉并且斥生物惕化学孝反应妨对光走强度丙是高栏度灵猾敏的嚼。在傻多云鸽和阴参天的湖条件昂下比删太阳首光直并接照锄射来火得低柏。所坛以说贱，表拴层水宗可能鸽是大怒气CO的—靠种来僚源而肥不是片大气CO的收辉纳处柄。6/程25树/2气02贝365在CO的循猪环中胀，有柜大气紫对流雁层、饲海洋像和人脾类活康动所貌产生台的CO就，以及剩在大爆气对捧流层肢消失洞的CO羊。有的稻学者找认为馆对流北层天纲然来劝源的CO每年压有5继×1脸012kg按。比人杨类来鸟源的池大育20寨倍，挪比海常洋来肉源的止大6裕0倍贡,而号且它火与放轮射碳璃0.概1年气的停句留时谋间相描一致群。6/仰25茄/2袭02狗366Ca劣rb原on箩M谈on钢ox傻id船e抱Sa法tu拨ra欠ti燥on6/律25饶/2闯02乓367氧除材了在海洋虹与大哲气之百间的忆交换外，串在海咱洋中嘱由于生物塌过程灿、有伶机物匠分解妹、物扬理过参程等都开会影熟响海究水中饥氧的重含量惜。5.疲6屑海洋杀中的证溶解反氧6/录25纹/2敬02芹368氧的删来源海洋按中的弯溶解跨氧主威要来坚源于大气和海悄洋中狱的光合述作用6/乡丰25感/2骑02隔369大气由于悲海洋渗表面帅与大强气紧摆密接总触，透大气浊中的位氧通泄过海-泡空界伸面的筹交换进入急海洋稠的表附层，贯而后般通过移流便和涡建动扩归散，把自表层享的富践氧水伪带到胡深层唤。所誓以大鸽气中胜的氧环是海前洋中湖氧的霜来源档之一握。6/身25兵/2浙02张370光合谈作用在海伯洋的描上层光(大乏约0玩-8让0米衡)，榜那里隶有充语足的槽阳光擦，浮桑游植忙物的呀光合船作用子占优织势。眯在光回合作狡用过丢程中仔释放层氧气榜，是才海洋吊中氧轧的另劣一来肝源。海洋岂植物交进行洞光合梢作用告大致王按下沉面的妹方程确式进获行：光合维作用XC奏O2+敞XH2O猎（C工H2O）轧x暂+传XO2呼吸勒作用式中陡的（CH2O）挎x代表僵碳水忽化合弓物。6/披25摔/2弱02僻371光合炒作用召只能伟在真盾光层经内进戏行。彻在8奥0-期20蓬0米毒内由伴于光潮线减贿弱，程因而蓝深度异在8衰0米脉以下桃光合伯作用食已不舞再是验主要兆的。没在许平多海剥区（亩特别透是近喉岸区玩域）铸，由协于生蒸物活仁动的迫结果拣。在属近表社层水渐中常挑常出断现氧摆的最历大值书．其量饱和营度可明达1哪20亮%以贵上。6/苏25浮/2梁02序372溶解栏氧的疲消耗腊过程溶解吴氧的彼消耗孩过程危主要宰由植物考的呼拐吸作屋用、影有机圆物的瓜分解和无机但物的甘氧化作用廉等作壤用控支制。6/眠25娃/2德02克373植物敢的呼杨吸作半用植物弦光合建作用惑和呼片吸作割用是积个相天反的嗽竞争景过程使。在持真光各层以论下，剂出于哗光线驼减弱持，海痒洋动般植物阀和细炒菌的是呼吸百作用搏起主屯导地触位光合员作用XC兆O2+危XH2O在（C医H2O）茫x查+出XO2呼吸劝作用式中仍的（CH2O）亦x代表桥碳水储化合抛物。6/喘25初/2坊02地374随着业深度逝的增习加，税光合应作用疯逐渐亦减小看，而云呼吸亿作用讯加强研，在旺某一围深度遗处，稳当溶甲解氧凳的产藏生量方恰好佩等于版消耗利量时锦，此淹深度统称为补偿灰深度。在混这一厚深度伸上的漆光强作为仅础能维六持植寄物的嫩生存悟但不舟能繁毛殖的裙最低尝光强贯。6/龟25赏/2细02吐375不同汇海区饭的补遗偿深织度不挥同，么其随泉地理瓶、季扭节、言光照蝇时间止、气芒候及脑水文策等条隶件而片变化升。一歉般大有洋的类补偿馅深度但大些蔽．近省岸透晋明度程小则投补偿膨深度捕浅些响。一瘦般补贴偿深煌度在鸭20千米以以内，话有的乱区域纲在1消-2药米范永围内杆，在纪马尾浓藻海弃8月评份最匹大补勇偿深宾度可迎达1绒00前米。6/男25深/2样02秩376有机踩物的骂分解在补坊偿深威度以沾下，个除了盟动植甩物的泽呼吸滴作用刚消耗获氧气店以外预，有叨机物者的分限解也扫消耗开大量罩的氧碗气。兆有机桑物分照解过拥程可剩能与污氧的族含量哲、温仔度、就细菌淹情况威及有添机物新质的窃性质厅点关晴。氧绞的消抢耗量鞭主要徒决定冈于有薯机物锅的含源量。6/单25落/2镇02窃377无机秩物的蹄氧化殊作用海水业中含胖有一检些还厅原态仿的无蜓机物河，如Fe2+和Mn2+等。酸这些峡物质漆在充降氧水挥中会转被氧创化至印高价音态。岛但氧拖化过轧程所观消耗悲的氧练量与忘有机胳物的喷分解禁相比建是非逼常小额的。关于晃氧在论海水鞋中的沿消耗醒速率乖曾进滥行了遍不少稻的研车究工牧作，鼠有的踪蝶把海瓜水样睬品装锋在样押品瓶事中存键放在桨现场页的温毒度下歼，测轰定放堤置过堤程中超氧随轧时间食的变期化。讲除此蒙之外嘴，也宅可根斧据现邪场的日实际晨观测遵来估彼计氧住的消简耗速专率。6/春25昼/2愤02描378生物第需氧倍量（BO桶D）和化敌学耗滨氧量仰（CO乎D）生物世需氧樱量（BO岩D）是在织需氧揭条件饺下，融水中携有机兆物由伶于微突生物疲的作丑用所扮消耗印的氧层量。温通常坛使用膀单位和为mg管/d暮m3烫。要使列水体晒中的丈有机旋物全骗部分菠解，帮时间牙很长仿（多饶达1谎00努多天渠）。挣因此尽，一恋般采在用2哥0℃奸时在友含氧简的条伙件下笨培养茅五天凭，称丛为五天恳生化图需氧蛋量，用BO秃D5来表仓示。分因此BO带D可作如为水悬体受你到有雀机物锐污染朽的一阔个指富标。6/仓25航/2铸02井379化学新耗氧愿量（CO页D）是在贸一定阅条件岭下，l罚dm3水中设还原女物质腐被氧阅化所懒消耗保氧的纹毫克算数。CO闲D的测定劫方法是：蚂向一壮定量诸的水亦样中猴加人翻氧化腐剂（气如KM毫nO4、K2Cr2O7和KI扰O3），氧化层后，辟把所挎消耗恨氧化婆剂的斜量换斤算成O2的毫呀克数尤。CO砍D在一泳定程革度上腊近似坟地表读示了且还原促物质挺的含远量。序这种鼓方法夹简单托、快院速，芹因此葛可以来作为威一种辱快速粒测定左氧消兴耗量丘的方皱法。CO圈D已成岸为我币国海司洋污选染检忙测的匪一项奥指标趋。6/嗓25偏/2罢02柏380化学描需氧景量数值谦取决赤于氧纹化剂倍的种赴类，彩有机柴化合涌物的借成分衔及实蹲验条歼件、要操作偿等。测定内化学旁需氧嘉量，绳所采筝用的前氧化葬剂有KM奴nO4、K2Cr值O7、K恐IO3等，守通常芒依氧烘化剂革不同异而分州为高摊锰酸纽奉钾需赤氧量棕，重浴铬酸城钾需眠氧量宪及碘训酸钾西需氧净量。6/裂25奴/2轧02浆381后两还者氧鸭化剂延氧化良率较沙高，吸可以湖将水霜体中山绝大拳多数锄有机徒物氧京化，秆将有堂机碳顽转化嘱为碳欺酸，驾氮转警化为乞硝酸宫，硫效转化剧为硫隔酸等宫。但唱方法览繁琐着，不铁如高更锰酸警钾需朵氧量包法简拢便快葬速。稠但是肾高锰梨酸钾森法仅纱限于督未严拥重污呀染水隐体。环若用健于测顽定污炼水或长工业把沸水兰时则消不够尝满意谅，因梳为这靠些水钢中含挣有许淋多复封杂的购有机邮物质育，不怖能被筑高锰故酸钾补氧化六。6/壤25吃/2文02姿382用于吵测定汤污染师严重滋水区遵时重忧铬酸塌钾法树好。晨重铬缩慧酸钾男需氧壳量法终对各鱼种水个样有俩较宽顽的适协应性诱。由慨于重肚铬酸缘瑞钾的吊氧化躬能力睛强，盟又是僵在强听酸性均介质婶中加摔热回股流2贯小时遣，所宽以能垂将大范部分龟有机复物质敞氧化竞，但笑直链找烃、土芳香砍烃、御苯等辱有机裂物仍瓣不能出氧化谅。若汁加入Ag2SO4作催华化剂序，直侦链化名合物盈也可飞以被听氧化奴，但源对芳华香烃第无效欧。6/叶25舅/2魔02乳383对于语一般桃污染集的水奖样，想仍多班使用板高锰加酸钾鲁需氧别量法谈，必亚须指眼出此涂法不重能定互量氧系化水村样中谷有机状物质跪，而幸仅是劈燕部分适氧化离，因岂此所雪测定朝的需辱氧量永并不波和水蝴体中弦有机际物质体成正玩比，剪所以送说高配锰酸沿钾需蜓氧量绳法并蒸没有扰完全肝表示善出水问体受呈有机必物污秤染程梢度。足尽管援如此堆，因扁高锰坟酸钾秩法具择有简暗便快甜速的榆优点姻，在阀某种笛程度割上能崖相对堂比较炉出水郊体污闭染轻快重，惜因此竞，仍蓝被视畏为衡对量水砍体污婚染标扭志之智一。6/盈25厦/2百02傻384由于鸽测定娱化学眉需氧搁量有谣不同命的方雹法，妈在选捐择时虏，需两要考销虑各亿方面获的因落素，毫来决策定所波采用锁的方锯法，取通常奸须注居意以扣下几依点：（1锣）要牺了解示有机松物含东量的萍相对泊比值共时，喇不必农要求纤氧化摸率很肠高，决宜采孩用操讲作简亡便而页重现桌性好重的方寸法。（2京）要浸尽可歉能表庙示有朋机物醉总量训的指每标时焦，必窑须选帅择氧越化率罪尽量取高的蜂方法浅。（3斜）对旬含有征悬浮尖有机咽物定确量时顾，要堤使其总氧化缎，必啄须选片择强热的氧呜化条吼件。6/毛25师/2恢02倘385高锰滋酸钾猾法虽冠然氧赛化率序较低汉，但炼操作购简便阁，上目述（住1）牲的情它况可宾以采转用。意重铬幕酸钾离法氧庸化率父高，佣再现览性好粒，适鸡于（菠2）枪（3打）的掀情况或。用高肉锰酸链钾法蛮测定悲需氧房诚量时辅，必岭须严盘格控饶制实夏验条斩件，窗因为载化学链需氧雀量还真取决即于所毯用的纹高锰伐酸钾夜浓度盗，介钢质酸帮度，碑氧化孙温度瓣及时林间等虾。因停此分嫂析水停样时米，必倒须严径格控怒制相系同的串实验妥条件京，才要有比碍较价睁值。6/细25俯/2截02牛386用高晒锰酸指钾氧厚化时撇，随陕水体脱中氯离伶子含拣量不同雾选择码条件愧也不放相同辱：天然漂水中氯骂离子伐含量肾小于箱30姿0毫置克/沟升时还，可勤以在乔酸性忽介质雾中氧担化。具体堪方法为：仪取一支定量腊水样沃，用固硫酸伯酸化农，加购入过加量高注锰酸蜓钾，梢氧化仇水样加中有贫机物涝质，咱余下角的高络锰酸晌钾用优草酸堂钠溶领液还帐原，梳最后侮用高季锰酸糕钾回别滴剩驾余的兽草酸浇钠，恰即可型计算疗出需情氧量跨。6/泥25庸/2别02盒387分析菊海水脸样品破时，悟由于例氯离此子含爪量远敌远大晨于3播00宝毫克祖/升亿，宜陈采用蜜不同州酸性是介质掩氧化齿，此直时不艇仅有寒机物尾质被具氧化强，另意外氯祝离子伐也就缘瑞被高奋锰酸苹钾氧贞化而该析出概游离铃氯，自消耗蓝过多粉高锰杨酸钾腰。因朽此，弱在分煎析海水倦样品时，掌一般诸采用剂碱性肌高锰冰酸钾熟法。具体么方法为：燥取一菌定量仿水样篇，一辰般为泪10令0毫惭升，管在碱性性条俘件下挖，加匀入一磨定量范的高旦锰酸难钾溶仔液，隙准确导煮沸遇10斩分钟楼，氧彼化水堤样中挡有机舞物质棋，然堤后冷移却至组室温否，加裳入硫济酸和葡碘化桐钾，至还原铺未反旧应的侵高锰挪酸钾轧和中结间生骂成的询四价太锰为隶二价狼锰，堵并析傲出与与之等烛摩尔仪数的缎碘。福再以旁淀粉馋为指植示剂那，用Na2S2O3溶液诊滴定仇游离乌碘。开用消和耗的Na2S2O3量计痰算水酬样CO磁D。6/剩25糟/2焦02熟3886/息25狠/2障02遵389重铬唐酸钾诊法K2Cr2O7在酸滨性溶多液中终呈下宪列反扭应，颈表现吴出很陈强的饱氧化州能力裹：在酸振性介营质的饮水样毅中，蝴加入絮一定容量的蜂重铬测酸钾点，经驰加热根回流章2小塑时，愉水样占中的挺还原弦性物府质受裕到氧旧化，赵然后枪用试茄亚铁旋灵做思指示挂剂，运用硫唐酸亚归铁铵互滴定拜未反牧应的Cr2O72-：6/胸25秤/2啊02加390求出Cr2O72－与水约样中蝴还原帖性物带质发壮生反搅应的仓量，妥根据K2Cr2O7的浓朋度和弄用量密计算迈水样唤中的治还原许物质庸。为配保证塑水样地中直确链有巾机物葱被氧梨化，彩可加番入催而化剂Ag2SO4。若样弱品中Cl-浓度误高于扬30眼毫克尸/升与，会喷消耗版重铬贫酸钾臭，因前此必傻须排姑除氯臣离子送的影丸响，稼须加史入Hg洪SO4，它与绢氯离竿子结糊合成健可溶报性氯原化汞帆络合稿物而码将氯萄除去昨。重暗铬酸唤钾法矩氧化攀效率钱远比夸高锰可酸钾白法高兴，而邀且重晃现性雅好，煌误差棋小，惠因此傲，在剃分析澡水样吵受污引染程贿度时奋，一怜般采裤用这哑种方胜法。6/缠25垫/2穗02虎391溶解浩氧的辩分布溶解纯氧的垂直己分布随的一职般规颠律：它访大体克上分惠成四在个区顿：①妹表层牛水，哈氧浓胃度均丹匀，弹氧浓垫度的没数值判趋近授于在增大气挠压力驴及其渴周围波温度制条件宗下通新过海究-气袖界面录氧交暮换平坊衡所模确定争的饱页和值愿。②僻光合王带，符由于目光合瓜作用俱产生扑氧而药可以勤观察口到氧恨最大略值。膀③光总合带灰下深真水层管因有蚕机物忙氧化舱等因痰素，条使溶有解氧散含量枝降低便，或残可能色出现狮氧最筋小值珠。④忌在极暮深海渡区将骂可能妥是无蚕氧生贿命区搞；但惩大洋邮底层命潜流险着极咏区下暗沉来忙的巨呢大水划团，沃因此杯氧浓良度不些一定蹈随水脉深而犬连续菌降低催，反滴而可渠能经桌最小迁值后腰又上熊升。6/揉25谢/2殊02础392各种稳条件仍下溶斧解氧插含量旬的图蓄解表尺示6/宪25示/2奏02区393溶解托氧含幻玉量（cm3/d博m3）中国字近海防中溶驼解氧悼的垂奸直分良布图6/建25办/2堆02鼠394溶解派氧（％）中国蛋近海训中溶挪解氧碌的垂抖直分摔布图6/里25防/2忙02仓395影响赠氧分金布的匙各种姐过程影响驱海洋驾中氧露分布昼的因竞素主没要是锣：生物唐消耗和水文苹物理脾过程。1御96密2年K．Wy陡rt丽ki在研奴究氧灾含量臭最小著水域棍时，陡提出头解决项各种肃水文击物理赔和生焦物过幼程对乔氧垂侨直分镜布影尽响的志定量肯方法报，即惨“垂父直移我流—道涡动榜扩散颜模型腐”。楚此模绵型认宽为：您氧的慨稳态也分布薯是由铺垂直喇移流蓬、垂叙直涡云动扩匠散和惭现场戚耗氧口速率R决定木的；足现场边耗氧象速率沙随深沉度Z指数甘下降尸。6/辉25堆/2沸02扁396Ox扩yg导en炉U拆ti奸li繁za光ti增on丽R柔at吴es6/蛇25航/2伪02嚷397Ox联yg乒en耳i反n售th战e俯Oc餐ea洞ns6/仙25岩/2惑02渔398Ox践yg姥en拨i贫n裹Su技rf灰ac销e浇W