Sho'rlanish - Salinity

Serialning bir qismi
Suv sho'rligi
Suvning sho'rlanish diagrammasi.png
Tuzlanish darajasi
Toza suv (< 0.05%)
Tuzli suv (0.05–3%)
Tuzli suv (3–5%)
Sho'r suv (> 5% dan 26% -28% gacha)
Suv havzalari
Yillik o'rtacha dengiz sathi sho'rlanish uchun Jahon okeani. Ma'lumotlar Jahon okean atlasi 2009.[1]
Okeanlar Fizika fanlari xalqaro assotsiatsiyasi (IAPSO) standart dengiz suvi.

Sho'rlanish (/səˈlɪnɪtmen/) ning tuzliligi yoki miqdori tuz tanasida erigan suv, deb nomlangan sho'r suv (Shuningdek qarang tuproq sho'rlanishi ). Bu odatda o'lchanadi (bu texnik jihatdan o'lchovsiz ekanligini unutmang). Sho'rlanish ko'p jihatlarni aniqlashda muhim omil hisoblanadi kimyo tabiiy suvlarning va biologik uning ichidagi jarayonlar va a termodinamik holat o'zgaruvchisi bilan birga harorat va bosim kabi jismoniy xususiyatlarni boshqaradi zichlik va issiqlik quvvati suv.

A kontur chizig'i doimiy sho'rlanish an izohalinyoki ba'zan izohale.

Ta'riflar

Daryolar, ko'llar va okeandagi sho'rlanish kontseptual jihatdan sodda, ammo aniq aniqlash va o'lchash texnik jihatdan qiyin. Konsepsiya jihatidan sho'rlanish - bu suvda eritilgan tuz miqdori. Tuzlar shunga o'xshash birikmalardir natriy xlorid, magniy sulfat, kaliy nitrat va natriy gidrokarbonat ionlarda eriydi. Eritilgan xlor ionlarining konsentratsiyasini ba'zan xlorlik deb atashadi. Amaliy jihatdan, erigan modda juda nozik filtrdan o'tishi mumkin (tarixiy jihatdan 0,45 mkm, ammo bugungi kunda odatda 0,2 mkm bo'lgan teshik).[2] Sho'rlanish a shaklida ifodalanishi mumkin massa ulushi, ya'ni eritmaning birlik massasida erigan materialning massasi.

Dengiz suvi odatda 35 g / kg atrofida sho'rlanadi, ammo quyi ko'rsatkichlar daryolar okeanga kiradigan qirg'oqlar yaqinida odatiy holdir. Daryolar va ko'llarning sho'rlanish darajasi 0,01 g / kg dan kam bo'lishi mumkin[3] bir necha g / kg gacha, ammo undan ham yuqori sho'rlangan joylar mavjud. The O'lik dengiz 200 g / kg dan ortiq sho'rlangan.[4] Yomg'ir suvi erga tegmasdan oldin odatda 20 mg / L yoki undan kam TDSga ega.[5]

Ta'rifda qanday g'ovak kattaligi ishlatilganidan qat'i nazar, berilgan tabiiy suv namunasining sho'rlanish qiymati bir necha bor farq qilmaydi foiz (%). Da ishlaydigan jismoniy okeanograflar tubsiz okean Biroq, ko'pincha turli tadqiqotchilar tomonidan o'lchovlarning aniqligi va o'zaro taqqoslanishi har xil vaqtda deyarli beshta muhim raqamga tegishli.[6] IAPSO standart dengiz suvi deb ataladigan shisha suv mahsuloti okeanograflar tomonidan ushbu talabni qondirish uchun o'lchovlarini etarlicha aniqlik bilan standartlashtirish uchun ishlatiladi.

Tarkibi

O'lchash va ta'riflashda qiyinchiliklar yuzaga keladi, chunki tabiiy suvlarda turli xil manbalardan (hammasi erigan tuzlardan emas) turli molekulyar shakllarda turli xil elementlarning murakkab aralashmasi mavjud. Ushbu shakllarning ba'zilarining kimyoviy xususiyatlari harorat va bosimga bog'liq. Ushbu shakllarning ko'pini yuqori aniqlik bilan o'lchash qiyin va har qanday holatda ham bir nechta namunalarni tahlil qilishda to'liq kimyoviy tahlil amaliy emas. Sho'rlanishning turli xil amaliy ta'riflari ushbu muammolarni hisobga olishga qaratilgan har xil urinishlar natijasida, har xil aniqlik darajalariga qadar, ammo ulardan foydalanish ancha oson bo'lib qolmoqda.

Amaliy sabablarga ko'ra sho'rlanish odatda ushbu erigan kimyoviy tarkibiy qismlarning bir qismi massasi yig'indisi bilan bog'liq (shunday deb ataladi) eritmaning sho'rlanishi), bu tarkibni keltirib chiqargan noma'lum tuzlar massasi o'rniga (istisno qachon bo'ladi sun'iy dengiz suvi yaratilgan). Ko'pgina maqsadlar uchun ushbu summani tabiiy suvdagi sakkizta asosiy ionlar to'plami bilan cheklash mumkin,[7][8] dengiz suvi uchun eng yuqori aniqlikda qo'shimcha ettita kichik ion ham qo'shilgan.[6] Tabiiy suvlarning ko'pchiligida noorganik tarkibida asosiy ionlar ustunlik qiladi. Istisnolardan ba'zilari kiradi chuqur ko'llar va ba'zilari suvlari gidrotermal buloqlar.

Eritilgan gazlarning konsentratsiyasi kislorod va azot odatda sho'rlanish tavsifiga kiritilmaydi.[2] Biroq, karbonat angidrid gaz, u eritilganda qisman aylanadi karbonatlar va bikarbonatlar, ko'pincha qo'shiladi. Silikon shaklida kremniy kislotasi odatda neytral molekula sifatida paydo bo'ladi pH tabiiy suvlarning aksariyati ba'zi maqsadlar uchun kiritilishi mumkin (masalan, sho'rlanish / zichlik munosabatlari tekshirilganda).

Dengiz suvi

Shuningdek qarang: Okean § sho'rlanish
To'liq 3 daqiqalik NASA videosi 27.02.2013 Argentinaning SAC-D yo'ldoshidagi NASA Aquarius asbobi global dengiz sathidagi sho'rlanishni o'lchash uchun mo'ljallangan. Ushbu film 2011 yil dekabridan 2012 yil dekabriga qadar Kova tomonidan o'lchangan sho'rlanish tartibini namoyish etadi. Qizil ranglar sho'rlangan joylarni, ko'k soyalar esa sho'rlangan joylarni aks ettiradi.

"Sho'rlanish" atamasi, okeanograflar uchun odatda aniq o'lchov usullaridan biri bilan bog'liq. Dominant texnika rivojlanib borishi bilan sho'rlanishning turli xil ta'riflari ham o'zgarib boradi. Sho'rlanish darajasi asosan o'lchangan titrlash -80-yillarga qadar asoslangan texnikalar. Bilan titrlash kumush nitrat kontsentratsiyasini aniqlash uchun ishlatilishi mumkin edi haloid ionlari (asosan xlor va brom ) berish xlorlik. Keyin xlorlik boshqa barcha tarkibiy qismlarni hisobga olish uchun omil bilan ko'paytirildi. Natijada paydo bo'lgan 'Knudsen sho'rlanishlari' birlik birliklarida ifodalanadi ming qism (ppt yoki ‰ ).

Dan foydalanish elektr o'tkazuvchanligi dengiz suvining ion tarkibini baholash uchun o'lchovlar shkalasining rivojlanishiga olib keldi amaliy sho'rlanish o'lchovi 1978 yil (PSS-78).[9][10] PSS-78 yordamida o'lchangan sho'rlanish birliklarida yo'q. Qo'shimcha psu yoki PSU (belgilaydigan amaliy sho'rlanish birligi) ba'zan PSS-78 o'lchov qiymatlariga qo'shiladi.[11] PSU ning qiymatdan keyin birlik sifatida qo'shilishi "rasmiy ravishda noto'g'ri va qat'iy ravishda tavsiya etilmaydi".[12]

2010 yilda dengiz suvining xususiyatlari bo'yicha yangi standart dengiz suvining termodinamik tenglamasi 2010 yil (TEOS-10) joriy qilindi, bu sho'rlanishni amaliy sho'rlanishning o'rnini bosuvchi sifatida va konservativ harorat o'rnini bosuvchi sifatida potentsial harorat.[6] Ushbu standartga yangi deb nomlangan o'lchov kiradi mos yozuvlar tarkibi sho'rlik shkalasi. Ushbu miqyosdagi mutlaq sho'rlanishlar massa ulushi sifatida, bir kilogramm eritma uchun gramm bilan ifodalanadi. Ushbu miqyosdagi sho'rlanishlar elektr o'tkazuvchanlik o'lchovlarini dengiz suvi tarkibidagi mintaqaviy o'zgarishlarni hisobga oladigan boshqa ma'lumotlar bilan birlashtirib aniqlanadi. Ular to'g'ridan-to'g'ri zichlik o'lchovlarini amalga oshirish orqali ham aniqlanishi mumkin.

Xlorliligi 19,37 ppt bo'lgan ko'p joylardan dengiz suvining namunasi Knudsen sho'rligi 35,00 ppt, PSS-78 amaliy sho'rligi taxminan 35,0 va TEOS-10 ning taxminan 35,2 g / kg sho'rligi bo'ladi. Ushbu suvning 15 ° S haroratdagi elektr o'tkazuvchanligi 42,9 mS / sm.[6][13]

Ko'llar va daryolar

Limnologlar va kimyogarlar tez-tez sho'rlanishni litr hajmiga mg yoki litrga teng birliklarda ifodalangan birlikdagi tuz massasi bo'yicha belgilaydilar.[7] Ushbu qiymat faqat ba'zi mos yozuvlar haroratida to'g'ri qo'llanilishi, ko'pincha aytilmagan bo'lsa ham, nazarda tutilgan. Shu tarzda taqdim etilgan qiymatlar odatda 1% tartibda to'g'ri keladi. Limnologlar ham foydalanadilar elektr o'tkazuvchanligi, yoki "mos yozuvlar o'tkazuvchanligi", sho'rlanish uchun proksi sifatida. Ushbu o'lchov harorat ta'siriga qarab tuzatilishi mumkin va odatda mS / sm birliklarda ifodalanadi.

Dori yoki ko'l suvlari sho'rligi 70 mg / L atrofida, odatda 25 ° C da 80 dan 130 mS / sm gacha bo'lgan o'tkazuvchanlikka ega bo'ladi. Haqiqiy nisbat mavjud bo'lgan ionlarga bog'liq.[14] Haqiqiy o'tkazuvchanlik odatda Selsiy darajasida taxminan 2% ga o'zgaradi, shuning uchun 5 ° C da o'lchangan o'tkazuvchanlik faqat 50-80 mS / sm oralig'ida bo'lishi mumkin.

To'g'ridan-to'g'ri zichlik o'lchovlari sho'rlanishni, ayniqsa yuqori darajada baholash uchun ham qo'llaniladi sho'rlangan ko'llar.[4] Ba'zan ma'lum bir haroratdagi zichlik sho'rlanish uchun proksi sifatida ishlatiladi. Boshqa paytlarda o'lchov zichligidan namunalarning sho'rlanishini baholash uchun ma'lum bir suv havzasi uchun ishlab chiqilgan empirik sho'rlanish / zichlik munosabatlari qo'llaniladi.


Suv sho'rligi
Toza suvTuzli suvTuzli suvSho'r suv
< 0.05%0.05 – 3%3 – 5%> 5%
< 0.5 ‰0.5 – 30 ‰30 – 50 ‰> 50 ‰

Suv havzalarining sho'rlanishiga qarab tasnifi

Talass seriyasi
> 300 ppt
giperhalin
60-80 ppt
metahalin
40 ppt
mixoeuhalin
30 ppt
poligalin
18 ppt
mezohalin
5 ppt
oligohalin
0,5 ppt

Dengiz suvlari - bu okeanning suvlari, yana bir atama euhalin dengizlari. Euhalin dengizlarining sho'rligi 30 dan 35 ppt gacha. Sho'r dengizlar yoki suvlarning sho'rlanishi 0,5 dan 29 ppt gacha va metahalin dengizlari 36 dan 40 pptgacha Ushbu suvlarning barchasi quyidagicha hisoblanadi talas chunki ularning sho'rlanishi okeandan olingan va quyidagicha ta'riflangan homoiohalin agar sho'rlanish vaqt o'tishi bilan juda katta farq qilmasa (asosan doimiy). Por (1972) dan o'zgartirilgan o'ngdagi jadval,[15][16] "Venetsiya tizimi" ga amal qiladi (1959).[17]

Gomiohalinli muhitdan farqli o'laroq, albatta poikilohalin muhitlar (ular ham bo'lishi mumkin) talas) unda sho'rlanish o'zgarishi biologik ahamiyatga ega.[18] Poikilohalin suv sho'rligi 0,5 dan 300 pptgacha bo'lgan joyda o'zgarishi mumkin. Muhim xususiyati shundaki, bu suvlar sho'rlanish darajasiga ko'ra mavsumiy yoki boshqa taqqoslanadigan vaqt miqyosidagi ba'zi biologik mazmunli diapazonlarda o'zgarib turadi. Oddiy qilib aytganda, bu juda o'zgaruvchan sho'rlangan suv havzalari.

Tuzlari kristallanadigan (yoki yaqinlashib qolgan) juda sho'r suv deb ataladi sho'r suv.

Atrof-muhit masalalari

Sho'rlanish - bu suv havzasida yashovchi organizmlarning turlariga ta'sir ko'rsatadigan muhim ahamiyatga ega bo'lgan ekologik omil. Shuningdek, sho'rlanish turlari ta'sir qiladi o'simliklar u suv havzasida yoki suv bilan oziqlanadigan quruqlikda o'sadi (yoki a er osti suvlari ).[19] Sho'r sharoitga moslashgan o'simlik a deb ataladi halofit. Bardosh bo'lgan halofit qoldiq natriy karbonat sho'rlanish deyiladi shisha idish yoki sho'rva yoki barilla o'simliklar. Juda sho'r sharoitda yashashi mumkin bo'lgan organizmlar (asosan bakteriyalar) quyidagicha tasniflanadi ekstremofillar, yoki halofillar xususan. Keng miqdordagi sho'rlanishlarga dosh bera oladigan organizm evryhalin.

Tuzni suvdan olib tashlash qimmatga tushadi va tuz miqdori suvdan foydalanishning muhim omilidir (masalan foydalanish qobiliyati ). Odatda, Amerika Qo'shma Shtatlaridagi ko'llar va daryolarda sho'rlanish darajasi oshgan yo'l tuzi va boshqa tuz muzlatgichlari suv oqimi[20]

Okeanlardagi sho'rlanish darajasi haydovchi hisoblanadi dunyo okeanining aylanishi, bu erda ham sho'rlanish o'zgarishi, ham okean sathidagi harorat o'zgarishi tufayli zichlik o'zgaradi, suv massalarining cho'kishi va ko'tarilishiga olib keladigan suzishda o'zgarishlarni keltirib chiqaradi. Okeanlarning sho'rlanishidagi o'zgarishlar karbonat angidriddagi global o'zgarishlarga hissa qo'shadi deb o'ylashadi, chunki ko'proq sho'r suvlar karbonat angidridda kam eriydi. Bundan tashqari, muzlik davrlarida, gidrografiya Qon aylanishining pasayishi mumkin bo'lgan qatlam qatlamli okeanlarni ishlab chiqarishdir. Bunday hollarda suvni termohalin sirkulyasiyasi orqali subduktsiya qilish qiyinroq kechadi.

Shuningdek qarang

Adabiyotlar

  1. ^ Jahon okean atlasi 2009. nodc.noaa.gov
  2. ^ a b Pawlowicz, R. (2013). "Okeandagi asosiy fizik o'zgaruvchilar: harorat, sho'rlanish va zichlik". Tabiat to'g'risida bilim. 4 (4): 13.
  3. ^ Eilers, J. M .; Sallivan, T. J .; Xerli, K. C. (1990). "Dunyodagi eng suyultirilgan ko'l?". Gidrobiologiya. 199: 1–6. doi:10.1007 / BF00007827. S2CID  30279782.
  4. ^ a b Anati, D. A. (1999). "Gipersalinli sho'r suvlarning sho'rlanishi: tushunchalar va noto'g'ri tushunchalar". Int. J. Tuz ko'li. Res. 8: 55–70. doi:10.1007 / bf02442137.
  5. ^ "Sho'rlanish darajasi va suv sifati to'g'risida bilib oling". Olingan 21 iyul 2018.
  6. ^ a b v d XOQ, SCOR va IAPSO (2010). Dengiz suvining xalqaro termodinamik tenglamasi - 2010: Termodinamik xususiyatlarni hisoblash va ulardan foydalanish. Hukumatlararo Okeanografiya komissiyasi, YuNESKO (ingliz tili). 196 bet.CS1 maint: bir nechta ism: mualliflar ro'yxati (havola)
  7. ^ a b Vetsel, R. G. (2001). Limnologiya: ko'l va daryo ekotizimlari, 3-nashr. Akademik matbuot. ISBN  978-0-12-744760-5.
  8. ^ Pavlovich, R .; Feistel, R. (2012). "Dengiz suvi termodinamik tenglamasining limnologik qo'llanmalari 2010 (TEOS-10)". Limnologiya va okeanografiya: usullar. 10 (11): 853–867. doi:10.4319 / lom.2012.10.853.
  9. ^ Unesco (1981). Amaliy sho'rlanish o'lchovi 1978 va dengiz suvining xalqaro tenglamasi 1980 yil. Texnik. Pap. Mar Sci., 36
  10. ^ Unesco (1981). Amaliy sho'rlanish o'lchovi bo'yicha ma'lumotlar va hujjatlar. Texnik. Pap. Mar Sci., 37
  11. ^ Millero, F. J. (1993). "PSU nima?". Okeanografiya. 6 (3): 67.
  12. ^ https://www.nature.com/scitable/knowledge/library/key-physical-variables-in-the-ocean-temperature-102805293/
  13. ^ Kalkin, F.; Smit, N. D. (1980). "Elektr o'tkazuvchanligi bir xil bo'lgan kaliy xlorid eritmasining kontsentratsiyasini 15C va cheksiz chastotada, standart dengiz suvi 35.0000 35 (Chlorinity 19.37394 ‰) sifatida aniqlash". IEEE J. Oceanic Eng. OE-5 (1): 22–23. Bibcode:1980IJOE .... 5 ... 22C. doi:10.1109 / JOE.1980.1145443.
  14. ^ van Nekerk, Garold; Silberbauer, Maykl; Maluleke, Mmaphefo (2014). "Jami erigan qattiq moddalar va Janubiy Afrika daryolarida elektr o'tkazuvchanligi o'rtasidagi bog'liqlikning geografik farqlari". Water SA. 40 (1): 133. doi:10.4314 / wsa.v40i1.16.
  15. ^ Por, F. D. (1972). "Sinay yarim orolining sho'rligi yuqori suvlarida gidrobiologik yozuvlar". Dengiz biologiyasi. 14 (2): 111–119. doi:10.1007 / BF00373210. S2CID  86601297.
  16. ^ "Sho'rlanish | chuchuk suv oqimlari". www.freshwaterinflow.org. Olingan 2020-10-25.
  17. ^ Venetsiya tizimi (1959). Sho'r suvlarni tasniflash bo'yicha simpoziumning yakuniy qarori. Archo Oceanogr. Limnol., 11 (qo'shimcha): 243-248.
  18. ^ Dahl, E. (1956). "Poykilohalin suvlarida ekologik sho'rlanish chegaralari". Oikos. 7 (1): 1–21. doi:10.2307/3564981. JSTOR  3564981.
  19. ^ Kalchich, Mariya, Turovski, Mark; Xolli, Kalli (2010-12-22). "Stennis Space Center sho'rlanishni tezlashtiruvchi loyiha. Xankok o'rta maktabi bilan hamkorlikdagi loyiha, Kiln, MS". Stennis kosmik markazi sho'rlanishni tezlashtiruvchi loyiha. NTRS. Olingan 2011-06-16.
  20. ^ "Tuzni ushlab turishga umid qilamiz, aksincha yo'llarni toza saqlash uchun lavlagi sharbati va pivoni sindirib tashlaymiz". www.wbur.org.

Qo'shimcha o'qish