Удельной теплоемкостью воды называется количество тепловой энергии, потребное для нагревания 1 г дистиллированной воды от 14,5° до 15,5°. Дистиллированная вода обладает удельной теплоемкостью, равной 4,1910 Дж/(кг*град).
С увеличением солености теплоемкость незначительно уменьшается.
Морская вода, обладая теплоемкостью значительно большей, чем у других веществ, поглощает огромное количество тепла. Это обстоятельство имеет первостепенное значение для климатических условий на Земле. Для нагревания 1 см3 морской воды (S=35%o; t =20C) на
один градус затрачивается 3,902 Дж/(кг*град). Этим количеством тепла можно было бы на 1°С повысить температуру 3200 см3
Ярким примером климатообразующего фактора является переогромных запасов тепловой энергии течением Гольфстрим "Мексиканского залива к берегам Европы, благодаря чему климат этого района значительно мягче, чем на этих же широтах в Северной Америке.
Морская вода обладает очень незначительной теплопроводностью. Если коэффициент молекулярной теплопроводности серебра равен единице, то для морской воды при 18 °С он составляет 0,00134. С увеличением температуры теплопроводность морской воды возрастает, а с увеличением солености — незначительно уменьшается.
Скорость процесса теплопроводности очень мала. Поэтому прогрев поверхностных вод за счет процесса теплопроводности достигает в умеренных широтах за летнее время всего порядка 10 м.
На большие глубины тепловая энергия поступает в основном вследствие перемешивания водных масс, прежде всего под влиянием ветра и волнения.
Кроме того, теплые воды с поверхности могут опускаться на глубину в результате конвективного перемешивания при изменении плотности водных масс.
Плотность морской воды.
В 1980 г. принято новое уравнение состояния морской воды (УС-80), обязательное к использованию всеми организациями с 1 января 1982 г. С введением этого уравнения понятие плотности в океанографии совпадает с физическим понятием плотности.
Плотность морской воды о имеет размерность в системе СИ кг/м3.
Одновременно для решения ряда практических задач океанографии и судовождения сохраняется понятие относительной плотности d.
Относительная плотность — отношение массы единицы объема воды при температуре t °С к массе единицы объема дистиллированной воды при 4 °С.
Относительная плотность морской воды зависит от температуры и солености. С понижением температуры и возрастанием солености относительная плотность воды увеличивается.
Так как значение относительной плотности всегда немного больше единицы и первый десятичный знак всегда нуль, то для удобства записи применяют величину условной плотности
(20)
Для этого, как видно из соотношения (20), отбрасывают единицу у числа, обозначающего относительную плотность, а запятую переносят на три цифры вправо. Так, например, по “Океанологическим таблицам” относительная плотность морской воды d при t = 20 °С и солености S = 35%0 в полном выражении составляет 1,0247781. Условная плотность в этом случае запишется 24,7781.
Величина, обратная плотности р морской воды, называется удельным объемом:
a=1/р.
Условный удельный объем определяется
Vt = (а -0,9)103. (21)
Изменение осадки судов в водах различной плотности.
В зависимости от значений плотности суда меняют свою осадку что видно из соотношения…………
В Мировом океане встречаются следующие характерные изменения относительной плотности морской воды и соответствующие осадки судов.
1) Вода малой солености (<5%о) и высокой температуры (>20°С). В этом случае она имеет минимальную относительную плотность порядка 1,0009. Такие условия характерны для летних опресненных вод в устьях рек. Осадка судов в таких районах наибольшая.
2) Вода имеет малую соленость (<5%о) и низкую температуру (1— 3°С). В этом случае наблюдается пониженная относительная плотность воды порядка 1,0032. Это характерно для осеннего времени в районе портов, расположенных в устьях рек. Осадка судов близка к наибольшей.
3) Воды имеют высокую соленость (>30%()) и сильно прогреты (20—25 °С). Относительная плотность воды высокая —
1,0217.
Такие условия наблюдаются в тропической и экваториальной зонах океанов. Осадка судов близка к минимальной.
4) Воды имеют высокую соленость (>30%о) и низкую температуру (1—3°С). Относительная плотность воды максимальная— 1,0264.
Подобные условия встречаются у Мурманского побережья в осенне-зимний период. Осадка судов минимальная.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.