1. 为什么海洋表面结冰严重呢
海水会结冰。
1. 我们知道淡水在0℃时结冰,可是海水就不同了。海水含有很多盐分,海水结冰时必须把所含的盐分大部分排出,这时的海水才能结冰。所以,海水必须在低于0℃以下时才能结冰。
2. 结冰时的温度,随海水中盐度的大小而变化:盐度高的海水,结冰时温度就要低;盐度低的海水,结冰时的温度就需要高一些。淡水在4℃时的密度最大。海水呢?也是因为含有许多盐分,它的最大密度的温度不是一个确定值,而是随盐度的增高而降低。当海水盐度大于24.695时,最大密度的温度低于冰点温度;盐度小于24.695时,最大密度的温度高于冰点温度,只有盐度等于24.695时,最大密度值的温度和冰点的温度一样,都是-1.332℃。在海水的盐度低于24.695时,海水结冰的过程和淡水相似,但海水的盐度一般都高于24.695,因此海水结冰的过程比淡水要慢得多,需要的温度要比淡水低。
3. 海水结冰的物理过程比较复杂。寒潮天气使海面气温下降,大风搅拌,海面散失热量,海水冷却,海水温度降低。当降低到接近海水密度最大时的温度,上层海水比重变大了,产生下沉,下层海水比重相对变小,要上升到表层。因为海洋中的海水盐度一般高于25,海水温度达到冰点,也正是接近密度最大时的温度,表层与下层海水又发生下沉上升的对流混合。其结果,把海表面的冷却水带到下层,又把下层形成冰晶时所放出的结晶热带到海面,海水再一次冷却,直到整个下沉上升水层密度均匀稳定才停止。当海水温度降至冰点并继续散热时,海水就开始结冰。海冰的形成可以开始于海水任何一层,如果混合强烈直达海底,也可以在海底部结冰。
4、海水结冰最基本的条件有两个:一是要气温、水温急剧下降到冰点或冰点以下。二是要有凝结核。这个条件在一般情况下是可以满足的,在海洋中普遍存在有机物和无机物组成的悬浮微粒和冬季降落到海面的雪花,这些都是结冰所需要的凝结核。
2. 海洋结冰的影响因素
1.
气温:气温是影响海冰形成和融化的最直接因素。当气温低于冰点时,海水开始结冰;当气温升高,海冰开始融化。
2.
海水温度和盐度:海水温度和盐度的变化会影响海冰的形成和融化过程。一般来说,盐度较高的海水结冰点会降低,而温度较高的海水需要更长时间才能结冰。反之,盐度较低、温度较低的海水更容易结冰。
3.
海洋环流:海洋环流会将热量从低纬度地区输送到高纬度地区,影响海冰的分布和融化。例如,北大西洋暖流对北极地区的海冰融化有很大影响。
3. 为什么海水结冰海平面会下降
地球大约每10万年就有一个可预测的变暖时期,在此期间极地冰川融化,海平面上升。然后下一个冰河时代到来了,这个过程反复重复。
气候学家比较了根据沉积物记录确定的最后七次冰河时代解冻的时间和之前计算的地球轨道变化。他们发现地球的倾斜有很大的影响。地球绕着它的轴倾斜,但并不总是完全一样的倾斜,轴在40000年周期中上下几度。当倾角达到最高点时,更多的阳光照射到高纬度地区,融化冰川。
这如何解释每10万年的冰河时期?冰川必须变得足够大,以使增加的阳光产生影响,所以解冻每隔平均时间为10万年为周期发生一次。这是有道理的,因为如果再回溯一百万年,冰河世纪每四万年发生一次。从那以后,地球变冷了,允许周期跳过一拍。
这些周期有助于解释今天的全球变暖吗?不完全是。全球变暖是一个非常新的现象,最近一次大解冻是在20000年前,所以如果有什么不同的话,我们应该走向另一个冰河时代。
4. 海水为什么结冰温度低于0度
含盐量很高的海水,一般气温情况下不易结冰,因为海水的结冰点低于淡水。当冬季气温过低时,海水会排析出盐分而结冰。
北冰洋是四季冰封的海洋,太平洋北部的白令海、鄂霍茨克海、日本海,太西洋北部的格陵兰海、挪威海、北海和加拿大沿海等海域,冬季都有海冰生成。
我国渤海和黄海北部,每年冬季都有不同程度的结冰现象。辽河、海河、黄河和鸭绿江等出海口附近,是冬季冰情严重的海域。
1969年2~3月,渤海发生百年不遇的大冰封灾害,整个渤海被几十厘米至一两米、甚至9米厚的坚冰封堵了50天之久。进出天津港的123艘客货轮中,7艘被海水推移搁浅,19艘被海水夹住不能动,25艘由破冰船破冰后才得以逃脱,5艘万吨级货轮螺旋浆被海冰碰坏,1艘巨轮被海冰挤压破裂进水,引水船螺旋浆也被海冰碰坏、船体变形,航标灯全部被海冰挟走。
天津港务局观测平台被海冰推倒,海洋石油1号钻井平台支座拉筋被海冰割断而倒塌,2号钻井平台也被海冰推倒。不冻港的塘沽港、秦皇岛港也遭海冰灾害,损失惨重。 冬季渤海常受西伯利亚强寒潮侵袭,气温下降到海水结冰点以下,造成大面积海洋灾害。1936年、1947年、1957年、1969年、1977年和1980年等,都出现过严重的冰封灾害。
为减轻海冰灾害,我国海上安全指挥部每年冬季都部署渤海防冻破冰工作,海军破冰船舰随时待命出海破冰,空军飞机随时待命出航巡视观测海上冰情,国家海洋环境监测预报中心加强对海冰的监测预报。
随着现代化科学技术的发展和运用,我国海冰监测预报、预报和救援,都将达到更高的水平。
5. 为什么海水结冰
海水结冰和淡水结冰的条件不一样。
住在海边的人都有这样的体会,每当初冬冷空气来临时,陆地浅水池塘很快冻结成一层薄冰;深冬时节,江河封冻,而海面却照样波涛汹涌,海浪起伏。只有在寒潮频频爆发,空气较长时间处于低温的情况下,海水才会出现结冰现象。海水结冰需要三个条件:①气温比水温低,水中的热量大量散失;
②相对于水开始结冰时的温度(冰点),已有少量的过冷却现象;
③水中有悬浮微粒、雪花等杂质凝结核。淡水在4℃左右密度最大,水温降到0℃以下即可结冰。海水中含有较多的盐分,由于盐度比较高,结冰时所需的温度比淡水低,密度最大时的水温也低于4℃。随着盐度的增加,海水的冰点和密度最大时的温度也逐渐降低。海冰初生时,呈针状或薄片状冰晶;继而形成糊状或海绵状;进一步冻结后,成为漂浮于海面的冰皮或冰饼,也叫莲叶冰;海面布满这种冰后,便向厚度方向延伸,形成覆盖海面的灰冰和白冰。海冰是淡水冰晶、“卤水”和含有盐分的气泡混合体。按发展阶段,可分为初生冰、尼罗冰、饼冰、初期冰、一年冰和老年冰6大类;按运动状态可分为固定冰和流冰两大类。固定冰与海岸、海底或岛屿冻结在一起,能随海面升降,从海面向外可延伸数米或数百千米。流冰漂浮在海面,随着海面风向和海流向各处移动。
6. 为什么海洋表面结冰严重呢视频
因为在寒冷的气温下,矿泉水的温度降到了零度以下,在这种温度之下,水就会结冰,因此矿泉水瓶就很难打开。比如网上很火的一个视频就像我们展示了这等奇观,一群军官在寒冷的高原工作,他们都穿着厚厚的军大衣,戴着很厚实的帽子。
然而当他们想要喝水时,刚一拿出矿泉水,矿泉水就因为接触了外界的温度,瞬间变得冰凉,甚至在几秒内就开始结冰。
7. 为什么表层海水结冰深层海水不结冰
淡水在0℃结冰,叫做冰点。海水的凝固点是一个不确定的温度。因为,海水中含有大量的盐,所以海水凝固点的变化与海水盐度和密度有密切的关系。当盐度达到24.695的时候,海水最大密度值的温度和冰点的温度一样,都是-1.332℃
海水的凝固点低于淡水,并且随着盐度的增加而降低。当海水表面趋向于结冰温度时,密度增大,海面海水下沉,引起水的垂直对流,进行混合。表层水开始结冰,析出盐类而使邻近水层的盐度增大,使邻近的海水的凝固点再次下降。因此,海洋只有混合均匀,从表层到海底各深度的水温接近凝固点时,海面才会凝固结冰。所以,海冰不象湖水河水结冰那样容易。
8. 海洋为什么不会结冰
海水含盐度很高,大约在34.5‰左右,这种盐度下的海水冰点大约在-2℃。即使达到-2℃,由于表面海水密度和下层海水密度不一,造成海水对流强烈,也大大妨碍了海冰形成。
此外,海洋受洋流、波浪、风暴和潮汐影响很大,在温度不太低的情况下,冰晶很难形成。 海洋难以冰封对我们人类很有好处,海洋冬天不结冰使世界气候比较湿润,易于生物发展。再者海洋不结冰可以使我们的船在冬天也可以继续航行。
9. 海面为什么会结冰
会结冰
每年冬季12月至次年3月,我国渤海和黄海北部都会有结冰现象。大面积海冰冻结海面、封锁港口,阻碍海上交通,威胁海上生产作业,给沿岸人们带来巨大的财产损失甚至人员伤亡。
据海洋卫星公众号消息,自然资源部国家卫星海洋应用中心利用目前在轨运行的HY-1C/D,可以实现3天2次的、空间分辨率为50m的海冰冰情分析产品,进而应用到预报部门的海冰数值预报中,提高海冰预报的准确性和时效性。让我们跟随海洋卫星一起“瞰”海冰
10. 为什么海面结冰海底不结冰
主要原因是水具有反常性质——冰的密度比水低,使得深海温度稳定在2~4℃;次要原因是,海水的冰点温度低于零度。
我们首先来分析水的结冰温度,冰点受两个因素影响:
1、含盐量
地球海水中的含盐量平均是35%,这时候海水的冰点大约是-1.9℃;
2、压力
深海压力都比较大,每下降10米,大约增加一个大气压,每增加一个大气压,水的冰点大约下降0.0075℃;这样看来,就算是最深的马里亚纳海沟11034米,也就降低冰点到大约-8-1.9≈10℃。
两者对冰点的影响都不大,看来深海的水不结冰,还有其他更重要的原因。
没错!
水还有个极为特殊的性质,就是固态的冰,密度比液态的水还小,这一反常现象导致水具有很多奇妙的性质,比如固态冰漂泊在液态水之上,在常压下,水密度最大是在4℃。
现在就容易解释多了,为什么深海的水不结冰啊?
因为如果深海的水结冰,冰的密度低就会上浮。
这样的效果就是,密度大的水就会下沉,直到深海处密度最大,这时候温度大约2~4℃,使得深海水的温度非常稳定。
在遥远的古生代,正因为水有这样反常的性质,使得古生物在极为寒冷的时候,能躲在水底度过难关。
想象一下,倘若水不具备这样性质的话,那么水就会从水底开始结冰;在极寒的冬天,水里的生物将无处可逃,从而被冰封。