2第二章 海水状态方程式.ppt

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1、第二章 海水状态方程式概述第一节 海水的状态参数第二节海水状态方程式概述第三节 海水状态方程式概述定义 海水状态方程式是联系海水状态参数，密度或比容、温度、盐度和压力之间关系的数学表达式。意义 （1）可以根据已测定的参数计算出未知的海水参数。（2）由海水状态方程式可导出热力学函数，如海水压缩系数和热膨胀系数。（3）海水状态方程式的较高次导数可用于计算其他的热力学常数。（4）由海水状态方程式导出的精密度很高的比容资料有助于分析大洋水团的运动和分层，还可用来确定作为温度、压力和盐度函数的偏摩尔体积。第一节 海水的状态参数温度（1）现场温度T：用温度计在海洋现场测得的温度。（2）位温度：是一质点绝热

2、地订正到正常（大气层）压力的温度。是一质点从海洋现场浮升到海面而不与环境热交换的温度。=T-TT：海水绝热提到海面时，因膨胀而降低温度之量，或海水绝热下降到深处时，因压缩而升高温度之量。盐度和氯度氯度的定义 在一千克海水中，若将溴和碘以氯置换时，所含氯的总克数。盐度的原始定义 在一千克海水中，所有的溴化物和碘化物为等摩尔的氯化物取代，所有的碳酸盐转化为氯化物，有机物全部被氧化以后所含物体物质的总克数。两者关系：S=1.80655Cl压力由海水产生的压力P（z）=1.033+0.1028126z+2.3810-7z2密度、比重和比容密度 水的密度是单位体积水中含有的质量，海水密度是温度、盐度和深

3、度的函数。（）比容（）密度的倒数。在海洋学上，把在1大气压下（即海面）的密度和比容称为条件密度和条件比容。比重 比重=所给样品的密度/标准样品的密度。第三节 海水状态方程式一 Knudsen-Ekman经典海水状态方程式1 大气压下海水状态方程式（1901年）S=0.030+1.8050Cl0=-0.069+1.4708Cl-0.001570Cl2+3.9810-6Cl3T=T+（0+0.1324）1-AT+BT（0+0）一 Knudsen-Ekman经典海水状态方程式2 现场条件下的状态方程式 考虑了压力的影响。1908年Ekman完成了第三组经验公式：S，T，P=S，T，0（1-P）二 T

4、ait-Gibson方程式（1935）1 Tait方程式2 1935年，Gibson将Tait方程推广到溶液，得到了Tait-Gibson方程式：三 Tumlirz海水状态方程式（1958）1958年，Eckart首先提出用Tumlirz公式来表达海水状态方程式，这是用于海水和淡水的简化形式的公式。四 Crease的海洋现场状态方程式（1962）公式有效范围：P100kg/cm2,5S37,凝固点T30P500kg/cm2,33S37,凝固点T30P1000kg/cm2,33S37,凝固点T6五 Cox-McCartney-Culkin的海水状态方程式(1970)Cox等的海水状态方程式表达了

5、海水的比重与S和t的关系:条件是:9S41,0T25 六 Wang-Chen-Millero方程式(1973-1977)1 大气压下的海水状态方程式 d-d0=-0 =AS+BS1.5+CS22 任意条件下的海水状态方程式(1)完全状态方程式:(2)简化状态方程式:七 UNESCO推广的海水状态方程式(1980)Kw0、Aw、Bw为温度的函数。A、b、c、e为温度的函数 D为常数推荐方程式的优点比以前的方程式更准确可应用于深海高压方程式结构简明，能清晰地刻画出决定海水体积弹性模量的“纯水项”、“标准大气压项”和“压力项”，这给理论研究和实验计算带来很大方便。复习题什么是海水状态方程式海水状态方程式可能的用途UNESCO高压海水状态方程式的形式UNESCO高压海水状态方程式由什么优点？