我國渤海的海水透明度一般僅3~5米,黃海約3~15米,東海的外海約25~30米。全球各大洋中以馬尾藻海的透明度最大,最高時可達72米,這是因為該海遠離大陸,處於大洋的環抱之中,除了漂浮有馬尾藻等大型海藻外,浮遊生物及顆粒懸浮物非常少,因而其透明度要比其他海域高。
海水透明度的測量方法
測量海水透明度的經典方法是用透明度板:將一個直徑30厘米的白色圓盤——透明度板(也稱塞克板)係於測深繩上,再平放至海水中,由重錘帶其緩慢下沉,在水麵上垂直向下觀察,當透明度板下沉至剛剛看不到時的水深,即為該處海水的透明度值(常以米為單位計量)。
隨著測量技術的進步,現在人們也可以用帶有光電管的測量儀器,如光束透射計等來測量海水透明度,因而其測量也將變得更加準確快捷。
測量海水透明度大海是蔚藍的,這是人們對海洋的第一印象。水是無色透明的,而海水為什麼會是蔚藍色的呢?究其原因,主要是由於海水對陽光中不同單色光的散射結果。海水對陽光中波長較長的紅光與橙光吸收多而散射少,而對藍光則吸收少而散射多,因而人們看起來大海與天空一樣都是蔚藍的。其實大海也並不總是蔚藍的,特別是近岸的海水,更多的時候是呈現藍綠色、黃綠色,甚至是棕黃色。
海水之所以會呈現不同的顏色,主要由海水的光學性質以及海水中顆粒狀懸浮物的顏色與多少等因素所決定。在熱帶的大洋中,海水是潔淨的,水深且顆粒懸浮物很少,因而在陽光照耀下海水總是湛藍湛藍的。若海水中懸浮有泥沙等顆粒物,由於泥沙呈棕黃色乃至黑褐色,根據含泥沙量的不同,海水可呈現黃色、棕黃色乃至褐色等不同顏色。當海水中生存有大量的浮遊微藻類,由於微藻的種類及其色澤不同,海水可呈現綠色、黃綠色、黃褐色、棕紅色,甚至是紅色。人們常說的赤潮,就是由於水中含有大量赤潮生物而使海水呈現紅色(或黃褐色),赤潮也是因此而得名的。此外,海水的顏色還要受天空中的雲層高度、雲層色澤、光照強度、太陽高度等因素的影響。例如,當天空晴朗時海水本來還是十分悅目的蔚藍色,一旦陰雲密布海水會立即變為昏暗的墨綠色。
海水水色的測定一般多使用透明度板和水色計。在陽光不能直接照射處將透明度板下沉至透明度一半的深度,由水麵上垂直觀察透明度板白盤所顯示的顏色即為該處海水的水色。水色級別的確定還需要用水色計進行比較,與水色計中係列標準水色管的色澤最接近的色級就是該處海水的水色級別。
水色計是由22支長10厘米、直徑8毫米,內封裝“弗萊爾水色標準液”的無色玻璃管組成。標準液是由精製的藍、黃、褐3色溶液按不同比例配置而成,由藍色逐漸過渡到褐色共分為21個色級,1號為藍色,21號為褐色;中間則依次為深淺不同的天藍色、藍綠色、綠色、黃綠色、黃色、棕黃色、黃褐色、紅褐色、棕褐色等,按色澤變化深淺程度依次排列。
海水的冰點
海水開始凍結的溫度稱為海水的冰點。海水的冰點隨鹽度及水深的改變而改變,鹽度增高冰點降低,水深增加冰點海麵的上浮冰
下降。例如:在正常壓力下,鹽度5的海水冰點為-0.275℃,鹽度15的海水冰點為-0.81℃,鹽度25的海水冰點為-1.36℃,鹽度33的海水冰點為-1.81℃,鹽度35的海水冰點為-1.92℃。海水深度每增加100米,冰點下降-0.08℃。
海水的酸堿度(pH值)
海水的酸堿度又稱海水pH值。海水中由於含有較多的堿性元素,如鈉、鈣、鎂等,因而正常情況下呈弱堿性,pH值大約為8.1。
溶解氧
海水中氧氣的含量大約在4.6~7.5毫克/升的範圍。其含氧量受水溫及壓力影響較大,水溫升高則含氧量減少,壓力增大含氧量也減少。由於全球的海洋是相互溝通的,因此自然狀態下很黑海少存在不含氧的水團。但黑海卻是個例外,其200米以下的水層中幾乎不含氧。黑海由於有幾條大河注入,表層水的鹽度很低,海水幾乎不存在垂直對流的現象,因此表層水中溶解的氧很難到達底層,加上黑海與其他海的溝通又不是特別順暢,因而底層水極度缺氧。在缺氧的情況下,底層中的嗜硫菌將硫酸鹽分解為硫化氫,致使其底層海水略呈黑色。黑海也由此而得名。
海水中光的傳播和