冬天溫度極低,在一些北方地區(qū)甚至自來水管都會(huì)被凍得無法出水,曬的衣服都能凍成冰疙瘩,燕子飛往南方過冬也只是為了躲避寒冷的冬天,可以說冬天的力量極其強(qiáng)大,但是即便是在溫度極低的冬天,也沒見過海水結(jié)冰,這是為什么呢?
為什么海水在冬天不結(jié)冰
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大海其實(shí)會(huì)結(jié)冰,只是不容易結(jié)冰。每當(dāng)冬天的時(shí)候,陸地淺水池塘很快凍成一層薄冰,海水卻依舊波濤洶涌,這是因?yàn)楹KY(jié)冰和淡水結(jié)冰的條件不一樣。
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海水結(jié)冰需要三個(gè)條件:第一個(gè)條件是,氣溫比水溫低,導(dǎo)致水中的熱量大量的散失。第二個(gè)條件是,相對(duì)于水開始結(jié)冰時(shí)的溫度(冰點(diǎn)),已經(jīng)有少量的過冷卻現(xiàn)象。第三個(gè)條件則是,水中有懸浮的微粒、雪花等雜質(zhì)凝結(jié)核。
淡水在4℃左右密度最大,水溫只要降到0℃以下就可以結(jié)冰。但是海水當(dāng)中含有較多的鹽分,由于鹽度比較高,結(jié)冰所需要的溫度比淡水要低得多,密度最大時(shí)的水溫也要低于4℃。所以海水不容易結(jié)冰。
海水結(jié)冰的難度很大
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海水當(dāng)中鹽度高,結(jié)冰需要的溫度要比淡水更低。而且海水的冰點(diǎn)隨著鹽度的增加而降低。當(dāng)海水表面趨向于結(jié)冰溫度時(shí),密度增大,海面的海水下沉,會(huì)引起水的垂直對(duì)流,進(jìn)行混合。表層水開始結(jié)冰,其析出的鹽類使得臨近水層的鹽度增大,導(dǎo)致臨近海水的冰點(diǎn)再次下降。所以海水結(jié)冰的難度很大。
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只有海洋混合均勻,從表層到海底各深度的水溫都接近冰點(diǎn)的時(shí)候,海面才會(huì)凝固結(jié)冰。而且鹽度導(dǎo)致的冰點(diǎn)高低之外,洋流、波浪、風(fēng)暴和潮汐等對(duì)海洋的影響也很大,這些因素一方面加強(qiáng)了海水的混合作用,一方面也使冰晶難以形成。