海水會不會結冰?
會
在近岸區域,由於水深較淺,對流規模很小,當溫度劇烈降低(比如遭遇強寒潮),海水會迅速結冰。一旦海冰形成,由於各種可溶性鹽會被水的結晶過程析出,所以造成下層未結冰海水的鹽度迅速升高,於是密度變得更大,冰點變得更低。這時候如果有海浪攪動,就會出現“冰水混合”的現象。
海水當然可以結冰,只是情況比淡水複雜。純水的密度隨著溫度下降而增加,但當到達4℃以下時反而出現隨溫度下降而降低。當氣溫降低,表層水溫下降,密度變大,下沉,造成對流。直到全部水溫降低到4℃,對流停止,表層繼續降溫,直到0℃開始結冰。而氯化鈉和其他可溶鹽類讓海水的結冰過程變得更復雜。下圖顯示了海水的鹽度、冰點和最大密度溫度之間的關係。
當鹽度低於24.695(也就是含鹽量2.4695%)時,海水的行為跟淡水類似,對流,到達最大密度溫度,對流停止,上層結冰;當鹽度恰好是24.695的時候,最大密度溫度和冰點都是-1.33℃;當鹽度大於24.695(開放大洋中海水的鹽度通常在30左右)時,海水在整體到達冰點之前會持續不斷的對流,所以很難結冰。
但是在近岸區域,由於水深較淺,對流規模很小,當溫度劇烈降低(比如遭遇強寒潮),海水會迅速結冰。一旦海冰形成,由於各種可溶性鹽會被水的結晶過程析出,所以造成下層未結冰海水的鹽度迅速升高,於是密度變得更大,冰點變得更低。這時候如果有海浪攪動,就會出現“冰水混合”的現象,也就是“冰沙浪”。其實生活在北方沿海的人幾乎年年可以見到這種浪。
如果低溫繼續保持,冰晶最終凝結成片,海面就封凍了。頂多在海灘上留下一排一排類似海浪的痕跡。
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