海水

海水即是海洋内的水，占据地球水体的97%，一升海水有约35公克的盐溶于其中，还有少量的微量元素。海水是复杂的溶液，并且会随着时间变动，例如地球早期的海水是酸性的，而非现在因为融入大量盐类物质而呈现的碱性，但近代以来人类活动使海水水质出现过度变动，例如海洋酸化等问题，威胁著海洋生态系统的未来。已被发现海水化学物质及元素有92种，其中11种（氯、钠、镁、硫、钙、钾、溴、锶、硼、碳、氟）占海水溶解物质总量的99.8%，其它含量甚微；目前可以从海水中提取60多种化学物质。世界海水的盐度大约为35psu（35‰），这意味着平均每一升海水中就含有35克的盐（大部分是氯化钠）溶解其中。高于人体溶质度级别，非直接饮用水来源。海水有机物由海洋生物代谢、死亡过程产生，或者是陆地上生物活动生成并由大气和河流带进海洋。这些有机物最终大部分变成二氧化碳，被浮游植物吸收，经过光合作用变成有机碳，形成循环；小部分沉入海底，进入海洋沉积。海水吸收来自太阳短波辐射和大气长波辐射，或以暖流带来的热量；海水以海面辐射和蒸发放出热量，在寒流经过的海域，带走的能量也相当可观。海水的温度还随着深度而变动，一般热带地区表面温度约在28度，五到十米以上的深度温度降至约20度，即使如此，深海终年仅保持在5度的低温。海水结冰的温度，随着海水的盐度增加而降低；海水密度随着温度增高而降低、盐度增加而增加，所以密度最大的海水温度最低，盐度最大；在海水盐度为24.695时，海水冰点与海水密度最大时的温度一致，均为-1.33℃。海水的透明度主要取决于海水中悬浮物大小、数量和地理位置。大洋中悬浮物少，透明度为50～60米；近岸海水悬浮物比较多，透明度为10～30米；河口水中含有大量泥沙，透明度为1～2米。大洋、近海的海色差别明显。清洁的大洋水，悬浮颗粒少，粒径小，分子散射起主要作用。水分子、溶解物质的粒子、粒径远小于光波波长的悬浮物粒子，散射系数与波长的4次方成反比，波长愈短，散射愈强，大洋颜色为深蓝色，峰值波长约为470纳米。近海水中含较多的悬浮物质，粒径远大于光波波长，散射系数与波长无关。近岸水中不同的溶解物质，光谱吸收、散射特征不同。水中悬浮物、溶解物质、海水本身的光谱散射吸收作用，使海面向上的光谱峰值达500纳米以上；近海颜色为蓝绿色至黄褐色。此外，海洋中的多种颜色的浮游生物，在某海区大量繁殖，影响了颜色。在近岸、河口区有大量悬浮泥沙，使海色变黄。当某种海藻急剧繁殖，可发生赤潮。海水蒸发从海洋吸收了热量，大气获得了海洋所损失的热量。海面蒸发是决定海-气界面的水分、热量、盐度平衡的主要因素。在邻接水面的空气中，水汽未达饱和状态，海水不断蒸发。饱和水汽压随温度升高迅速增大，气温愈高，空气能容纳更多的水汽。已被水汽饱和了的空气，当流经较暖的海面时，因接触海水升温，就处于不饱和状态，有利于海水蒸发；相反，当暖空气流经冷水面时，遇冷呈过饱和状态，一部分水汽凝结成雾，不利于海水蒸发。赤道海区的空气湿度高，海风较弱，蒸发量最小；副热带的暖海面上，有较干燥的空气平流，蒸发量最大；高纬度地区温度低，饱和水汽压小，空气容纳水汽能力低，蒸发量小。世界大洋的年均蒸发量为1米。大洋西侧蒸发量高于东侧，在极向暖流输运区更加突出，例如湾流区的年蒸发量最高达3米，黑潮区为2.3米。渤海、黄海、东海的年均蒸发量大于1.25米，从东南向西北降低。