第四章盐度测量.ppt

液中含有32.4356克KCl的氯化钾溶液的电导比（K15）来确定。为保持
与先前盐度标度的连续性，选用标准海水为氯度为19.3740×10－3的北 大西洋海水，其盐度为35.0000，与上述标准氯化钾溶液的电导比为1，
即C (35, 15, 0)/C (KCl, 15, 0)＝1。因此
K15＝C (S, 15, 0)/C (35, 15, 0)
1950年以后，电导盐度计的研究和发展，使盐度的测定方法 得到简化，精密度也提高，比测定氯度后计算盐度的方法，更 加准确和方便。将盐度公式改为
－盐度－氯度关系式（1962） S‰＝1.80655 Cl‰
●对于盐度为35‰的海水，二关系式均成立。 ●盐度为32‰或38‰的海水，二式有0.0026‰的差异 （Lyman,1969）。
S
=
1
T A(T
1515）∑i 5=0bi
Ri
/
2 T
－2℃≤T≤35℃。
●用标准KCl溶液作标准，有利于盐度标准的统一。 ●建立的实用盐度公式摆脱了海水组成恒定比关系，使盐度和氯度之间
不再有关系。氯度成为一个独立表征海水性质的参数。而盐度只与 海水电导比有关。 关系式S＝1.80655Cl不再有任何意义。
－盐度－氯度关系式（1902，使用了70年）存在什么问题？ S‰＝1.805 Cl‰＋0.030
●“海水组成恒定性”的相对性：相同氯度的海水盐度 值可相差0.04。
●仅使用9个水样建立公式，数量过少、代表性不好。9 个水样全部取自表层，不能代表大洋深层水。
●受近岸水影响导致公式中有常数项（实际上随海区而 不同），不符合大洋水实际情况；稀释－浓缩（降水－蒸 发）时引入偏差不合逻辑。
盐度－氯度关系式：
由于按照盐度原始定义的操作方法测量海水盐度步骤繁 琐耗时，根据海水组成恒定性原理，建议现场观测与研究中 通过测量海水氯度来计算盐度。盐度定义建立的同时给出了 盐度－氯度关系式（Forch et al., 1902）
S‰＝1.805 Cl‰＋0.030
氯度 Sørensen（1902）给出“氯度为与1千克海水中卤化物总量相当的氯 的重量”的最初定义。 氯度测量采用AgNO3沉淀滴定法（Mohr-Knudsen法）。
二 盐度测量 1.观测时间、标准层次和准确度的要求
和温度同时测量，观测时间为：大面或断面站， 船到站就观测一次，连续观测站每2小时观调一次， 根据需要，有时每小时观测一次。
测量标准层次及其他有关规定于温度相同。 准确度如下
准确度 级别
一级 二级 三级
准确度
0.02 0.05 0.2
3
2. 盐度测量方法
绝对盐度（absolute salinity） 符号SA，定义为海水中溶解物质的质量与溶液质量的比。 实际上该参量无法直接测量，应使用实用盐度，符号S，用于报告海 洋学观测。二者关系为
SA＝a＋bS 参数a和b取决于离子比。标准海水a＝0，b＝1.0049±0.0003。
实用盐度标度
实用盐度标度是基于海水样品在15℃、一个标准大气压下与1千克溶
S‰＝－0.08996＋28.29720 R15＋12.80823 R215－ 10.67869 R315＋5.98624 R415－1.32311R515
其中R15为15℃时相对于盐度为35.00‰标准海水（氯度为19.374‰）的 电导比。
当测量温度不是15℃时，需对其进行温度校正， R15＝Rt＋∆15（∆15为温度和Rt的函数。）
电导测盐度的方法准确度高，速度快，操作简便，适
于海上现场观测。但在实际运用中，仍存在着一些问题。
●盐度定义根本上仍建立在海水组成恒定比关系基础 上（盐度由氯度求得）。当标准海在发生某些变化时， 氯 度值可能保持不变. 但电导值将发生变化。
●取样水域有所扩大，但在100 m以浅，不适于200 m 以深水
§3-2 海水盐度和氯度
盐度（1969） 20世纪60年代初期随着高精密度电导比测量技术的发展，国际海洋 学表专家组基于对世界海洋135个水样（≥10℃）的测定，提出了盐 度－氯度－密度－电导关系式（Cox, 1967）。基于该结果，UNESCO 出版了“国际海洋学表（International Oceanographic Table）” （Wooster, 1969），其中包含的盐度定义为:
1 化学方法——氯度滴定法 滴定速度慢，不适应现场测量 2 物理方法
1) 光学测定法（折射） 适合精度要求不高，水样量少的场合 2) 比重测定法 可得高精度盐度值，但不适合现场测量 3) 声速测定法 用声速仪测声速，再反算盐度，精确度较低。 4) 电导率法 在温度允许范围，适合现场测量，精度高， 速度快, 计算密度可靠。
实用盐度标度由K15按以下方程式定义
5
S = ∑ ai Ki/215
i =0
适用范围是2≤S≤42。∑ai＝35.0000。
温度校正
电导比受温度影响，当测量温度不是15℃时，需进行温度校正，公
式为
5
S=
ai
Ri
/
2
T
S
i =035, T, 0)，
●温度范围为10－31℃，不适于低温深水。
实用盐度标度（PSS78）
1978年UNESCO公布了JPOTS（the Joint Panel of Oceanographic Tables and Standards）采用的实用盐度标度（the Practical Salinity Scale, PSS78），并出版了新的海洋学表（UNESCO, 1981）。实用 盐度标度的内容有8条，其要点有：
引言
为了表示海水中化学物质的多寡，通常用海水盐度来表示。
海水盐度是海水最重要的理化特性之一，是海洋水文观测的 重要内容
1 海水的盐度，它与沿岸迳流量、降水及海面蒸发密切相 关
2 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
一、早期盐度概念和氯度
绝对盐度：指海水中溶解物质质量和海水质量的比值，绝 对盐度无法直接测量。
盐度（Knudsen, 1899, 1901; Forch et al., 1902） “1千克海水中溴化物和碘化物被等当量氯化物置换、 所有碳酸盐被等当量氧化物置换后溶解无机盐的重量 （克）”
方法：水样用HCl酸化，加入氯水，在水浴上蒸发至干 后，于150℃（24 h）、380℃（48 h）、480℃（48 h）烘干 恒重称量。