水體由於受到氣溫變化的影響,在水體的垂直方向上出現的溫度分布不均的現象。
二、水體的熱分層及其季節扭轉變化
1、鹽度對冰點和最大密度時的溫度的影響:
(1)在3.98℃時,純水的密度最大,為1;
(2)當鹽度<24.7‰時,密度最大時的溫度都在冰點之上(即從表面開始結冰,這對越冬有利)。
(3)當鹽度>24.7‰時,密度最大時的溫度都在冰點之下,對越冬不利。
(4)最大密度時的溫度隨鹽度的增加急劇下降,而冰點則緩慢下降,兩線交於 鹽度24.7‰,溫度是-1.332℃(鹽度24.7‰的水,最大密度時的溫度=結冰點=-1.332℃)。
2、水體熱分層
(1) 由0℃及其以下向4℃升溫,這時水的密度增加,由於熱的傳遞,表層水較重,開始下沉,下層水輕,上浮,表層水和底層水發生垂直扭轉的現象,直到整個水體都達到4℃為止,這個時期稱全同溫扭轉期。
(2)水由4℃繼續升溫,表層水密度下降,底層水相對較重,不發生扭轉。由於熱傳導,在表層和底層之間常產生一個躍溫層,其特點是:溫度的梯度很大,這時水呈停滯狀態,這種狀態成為正分層,一般出現在春夏季節。
當氣候變化(大風、雨、氣壓低)時,也可以發生扭轉現象,使底層的缺氧水及其有毒物質(H2S、氨氣)帶到表層,造成表層水缺氧,產生泛塘現象。
(3)高溫向4℃降溫時,表層水密度增加,開始下沉,與次表層水扭轉混合,最後與底層水扭轉混合,出現全同溫扭轉(夏秋季節),也可以造成泛塘。
(4)從4℃繼續降溫,表層水密度下降,停在表層,比下層水水溫低,這種狀態稱為逆分層。
三、水體熱分層的意義
水體出現熱分層現象時,水中的水化成分也發生垂直分層現象,水體扭轉時,水中的水化成分也在垂直分布上趨於統一。
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