盐指

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[拼音]:yanzhi

[英文]:salt finger

热而多盐的水层位于冷而低盐的水层之上时,在介面处发生盐度较大的水向下呈指状分布的现象。H.E.赫珀特和P.C.马宁斯在1973年指出,在介面处发生盐指的条件是:

式中α 为海水热胀系数;β是盐度与密度之间的一个相关因子;ΔS、ΔT是相应于两水层的盐度差和温度差。公式表明,只要很小的盐度差就能形成热-盐指。A.J.威廉斯第三于1974年在地中海溢流中进行盐指的观测后指出,盐指普遍存在于大洋中。温跃层下面海水强烈的活动就是由盐指引起的。

盐指产生的物理机制是多方面的,通常可用双扩散理论模式来解释:在海水中,盐度扩散通量,

热扩散通量,

,式中

分别为盐度垂直梯度和温度垂直梯度,cp为海水的定压比热。对海水来讲,盐分子扩散系数j=2×10-5克/厘米·秒,分子的热传导系数 K=1×10-3克/厘米·秒。由于热扩散比盐扩散的速率大两个量级,在双扩散作用下,介面上层的水的失热比失盐快,发生上层密度大于下层的现象,使分介面变得不稳定,一部分盐度较高的海水呈指状下沉,盐度较低的水则上升,直到出现新的平衡为止。通常盐指有20~30厘米长,相邻两盐指的间隔约为1厘米。盐指现象的研究,可为温度、盐度、密度和声速甚至为生物群落,提供新的预报方法。

参考书目

B.A.Warren,C.Wunsch,eds,Evolution of physicalOceanography,MIT Press,Cambridge,1981.

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[拼音]:Lusenbao[外文]:Lu Read more

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