海水的鹽度、溫度和密度
正文
海水的 3個狀態參數。海水的密度隨鹽度、溫度和壓力而變化。因為壓力一般可用深度表示，所以對固定深度來說，海水的密度只隨溫度和鹽度而變。海水的多種運動，與海水密度的分布和變化密切相關；海水的溫度對大氣溫度有很大的影響，能使地球的氣候發生變異；海水的鹽度是研究海洋中許多物理過程、化學過程和地質過程的重要指標。因此，研究鹽度、溫度和密度在海水中的分布規律，是海洋科學的一項基本內容。鹽度 海水是複雜的溶液，含有氯、鈉等80餘種元素。一般用鹽度表示海水中的含鹽量。在海洋調查中可直接採用物理手段，快速而準確地測定鹽度（見海水鹽度）。
在全世界海洋中，海水的鹽度平均值約為34.7。在鹽度為35的 1千克海水中，含氯離子 19.34克，鈉離子10.77克,還有硫、鎂、鈣、鉀等成分。外海的海水鹽度較高,可達35～36;近海、特別是河口區域的海水鹽度可低於30，這是因為陸地徑流輸入淡水的緣故。全球海洋表層的海水的鹽度分布，主要取決於不同區域的蒸發和降水。但在高緯度海區，它還與結冰和融冰有關：結冰時海水鹽度升高，融冰時鹽度降低。
溫度 海水錶層的水溫，主要取決於太陽輻射，因而低緯度海區水溫高，高緯度海區水溫低，高低之差可達30°C。水溫一般隨深度的增加而降低，在深1000米處的水溫約為4～5°C，2000米深處為2～3°C，深於3000米處為1～2°C。占大洋總體積75％的海水，溫度在0～6°C之間，全球海洋平均溫度為3.5°C。
密度 世界海洋海水的密度是鹽度(S)、溫度(T)和壓力(p)的函式，以ρSTp表示,也叫現場密度。其倒數為比容，以αSTp表示。因為海水的現場密度稍大於1,一般為1.0255～1.0285，因此常用現場條件密度
σSTp=(ρSTp-1)×103表示密度。同理，用現場條件比容VSTp表示比容：
VSTp=(αSTp-0.9)×103在大氣壓力下的海水密度（或比容），只是鹽度和溫度的函式，通常用條件密度σT（或條件比容VT）表示。
分布和變化 太平洋中部表面海水的鹽度等值線，近似地和緯圈平行；其西部邊緣海等海區的鹽度等值線，大體上和海岸平行。鹽度在35左右的高鹽水在太平洋中所占的海域十分廣闊:赤道海域的鹽度為34.5～35.5;在南北半球的中緯度各出現一個高鹽度（接近36）的海域；高緯度海域鹽度較低，例如南緯60度附近為34，北緯60度附近為31.5～33.0。在北緯40度附近的海域和西部的邊緣海,海水的鹽度梯度較大。除靠近大陸的海區外,冬夏的鹽度分布差別不大。其他大洋的分布特點也類似。
大洋表面溫度的分布，冬夏明顯不同,2月份在太平洋中北緯 5～50度和南緯20～50度的海域，等溫線基本上和緯圈平行，但在黑潮區有高溫水舌指向東北；南緯10度的海域，有向東伸展的高溫水舌；南緯 5～15度的海域，有29°C的高溫區。北半球海水的最低溫度，可低於0°C;白令海、鄂霍茨克海和日本海北部的海水可以結冰；南部大洋海水的溫度，最低可達1°C左右。夏季（8月），太平洋北緯23.5～40度、南緯15～60度海域，等溫線幾乎與緯圈平行，而赤道海域的等溫線呈舌狀分布：高溫舌從加羅林群島附近向西南伸展；在北緯50～70度海域，為向東南伸展的低溫水舌。北太平洋的最低溫度為7°C；南大洋的最低溫度為-1°C,出現在南極附近的海域。其他大洋的溫度分布雖各有特點，但其分布規律仍和太平洋相近。
表面海水的鹽度、溫度和密度隨緯度的平均分布特點是：鹽度在赤道附近較低(34.6)，在南半球和北半球的中緯度各出現一個高值（接近36），再向兩極又降低，至北緯60度達最低值(32.4);溫度在赤道海域最高(28～29°C)，向兩極逐漸降低，可低達 0～1.9°C，密度在赤道附近最低（1.022克/厘米3），向兩極逐漸升高,可達1.026克/厘米3（圖1）。 溫度、鹽度和密度隨深度的變化，在熱帶、溫帶和寒帶的海洋各有不同特點（圖2），其中以鹽度的變化最為複雜，而溫度的變化趨勢和密度相反。這3個狀態參數在各水層中的變化有明顯的不同：上層（深度小於1000米）變化最大；在深度1000～2000米的水層中，變化已不明顯；在深於4000米的水層中，各個氣候帶的變化規律基本上一致。這種分布特點與大洋水體的混合和環流狀況有關（見水團）。
