[重点]标题 海水盐度测定

[重点]标题 海水盐度测定 标题 海水盐度测定 海水盐度:海水中含盐量的一个标度。根据测定，海水中含量最多的化学物质有11种:即钠、镁、钙、钾、锶等五种阳离子;氯、硫酸根、碳酸氢根(包括碳酸根)、溴和氟等五种阴离子和硼酸分子。其中排在前三位的是钠、氯和镁。为了示海水中化学物质的多寡，通常用海水盐度来表示。海水的盐度是海水含盐量的定量量度，是海水最重要的理化特性之一，它与沿岸迳流量、降水及海面蒸发密切相关。盐度的分布变化也是影响和制约其它水文要素分布和变化的重要因素，所以海水盐度的测量是海洋水文观测的重要内容。 影响海水盐度的因素: 海水盐度因海域所处位置不同而有差异，主要受气候与大陆的影响。 在外海或大洋，影响盐度的因素主要有降水，蒸发等;在近岸地区，盐度则主要受河川径流的影响。 从低纬度到高纬度，海水盐度的高低，主要取决与蒸发量和降水量之差。蒸发量使海水浓缩，降水使海水稀释。有河流注入的海区，海水盐度一般比较低。 盐度的测定:1.观测时次、标准层次及精度要求 盐度与水温同时观测，大面或断面测站，船到站观测一次， 连续测站，一般每两 小时观测一次。根据需要，有时一小时观测一次。 盐度测量的标准层次及其它有关规定与温度相同。 根据不同观测任务对测盐准确度的要求，通常对海上水文观 测中盐度精度分为三级标准(表 1): 精确度准确度 分辨率 等级 1 , 0.02 0.005 2 , 0.05 0.01 3 , 0.2 0.05 2.盐度的测量方法 盐度测定，就方法而言，有化学方法和物理方法两大类。 1(化学方法 化学方法又简称硝酸银滴定法。其原理是，在离子比例恒定的前提下，采用硝酸 银溶液滴定，通过麦克伽莱表查出氯度，然后根据氯度和盐度的线性关系，来确定水样盐度。此法是克纽森等人在1901年提出的，在当时，不论从操作上，还是就其滴定结果的精确度来说，都是令人满意的。 2(物理方法 物理方法可分为比重法、折射法、电导法三种。 比重法测量是海洋学中广泛采用的比重定义，即一个大气压下，单位体积海水的重量与同温度同体积蒸馏水的重量之比。由于海水比重和海水密度密切相关，而海水密度又取决于温度和盐度，所以比重计的实质是，从比重求密度，再根据密度、温度推求盐度。 折射率法是通过测量水质的折射率来确定盐度。 以上几种测量盐度的方法存在误差较大、精度不高、操作复杂、不利于仪器配套等问题，尽管还在某种场合下使用，但逐渐被电导测量所代替。 电导法是利用不同盐度具有不同导电特性来确定海水盐度。 1978年的实用盐标解除了氯度和盐度的关系，直接建立了 盐度和电导率比的关系。由于海水电导率是盐度、温度和压 力的函数，因此，通过电导法测量盐度必须给予温度和压力 对电导率的影响进行补偿，采用电路自动补偿的这种盐度计 为感应式盐度计。 采用恒温控制设备，免除电路自动补偿 的盐度计为电极式盐度计。 感应式盐度计以电磁感应为原理，它可在现场和实验室测 量，而得到广泛的应用，在实验室测量中精度可达, 0.003。 该仪器对现场测量来说是比较好的，特别对于有机污染含量 较多、不需要高精度测量的近海来说，更是如此。然而，由 于感应式盐度计需要的样品量很大，灵敏度不如电极式盐度 计高，并需要进行温度补偿，操作麻烦，这就导致感应式盐 度计又转向电极式盐度计的发展。 最先利用电导测盐的仪器是电极式盐度计，由于电极式盐度 计测量电极直接接触海水，容易出现极化和受海水的腐蚀、 污染，使性能减退，这就严重限制了在现场的应用，所以主 要用在实验室内做高精度测量。加拿大盖德莱因(Guildline) 仪器公司采用四极结构的电极式盐度计(8400型)，解决了 电极易受污染等问题，于是电极式盐度计得以再次风行。目 前广泛使用的STD、CTD等剖面仪均是电极式结构的。 3.利用现场温盐深仪测量盐度原理 从现场调查的CTD仪获取的相对电导率R、温度、压力数据，必须经过处理后方才得到盐度资料，因为现场测定的相对电导率,可分成三部分，即 ( -1) 这里C(35,15,0)是一个定标常数,它与定标时实验室的条件有关,Mark?型CTD系统C(35,15,0)=42.909(ms/cm)。 可用现场观测得到的温度和压力表示。 压力对电导比的影响，布莱德霄(Bradadshow)测得的结果是: 式 中: 为标准海水的温度系数,多菲尼(Dauphince)等人得到的表达式为: 这 里, 由此求得, 通过就可算出海水的盐度。 利用温盐深仪测盐度时，每天至少应选择一个比较均匀的水层，与利用实验室盐度计对海水样品的测量结果对比一次，如发现温盐深 仪的测量结果达不到所要求的准确度，应调整仪器零点或更换仪器探头。对比结果应记入观测日志。 温盐深的电导率传感器必须保持清洁，每次观测完毕都须用蒸馏水(或去离子水)冲洗干净，不能残留盐粒或污物。