第一章 地球上水的性质与分布02

2.海水的盐度
绝对盐度(SA):定义为海水中溶解物质的质量与海水质 量的比值.实际工作中以实用盐度代替. 实用盐度(S):在温度为15℃,压强为一个标准大气压 下的海水样品的电导率,与质量比为32.4356×10-3的 标准氯化钾(KCl)溶液电导率的比值K15来定义.当K15 等于1时,海水样品的实用盐度恰好等于35.实用盐度 根据下式计算:
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按矿化度分类
天然水的分类
按主要离子成分比例分类 (1)地表水分类
Ⅰ型:[HCO3-]>[Ca2+ +Mg2+]
Ⅱ型:[HCO3-]< [Ca2++Mg2+] <[HCO3-+SO42+] Ⅳ型: [HCO3-]=0
Ⅲ型:[HCO3-+SO42+]<[Ca2++Mg2+] 或[Cl-]>[Na+]
天然水的分类 ——按主要离子成分比例分类
(2)地下水分类(舒卡列夫分类)
四.水体的化学性质
(一)大气水的化学组成及特性 矿化度低 溶解气体含量近于饱和 降水普遍显酸性
(二)海水的化学组成及特点
1.海水的化学组成 大量元素:氯,钠,镁,硫,钙,钾等 12种元素占海水全部化学元素含量的 99.8-99.9% 微量元素 :其它元素,含量在1mg/l以 下 海水组成的恒定性:12种大量元素的含 量比例保持不变
二,水资源涵义与特性 (一)水资源涵义
1,广义水资源 地球上的一切水体 2,狭义水资源 一定时期内,能被人类直接或间接 开发利用的那一部分动态水体
(二)水资源的特性
1,再生性与有限性 2,时空分布的不均匀性 3,利用的广泛性与不可代替性 4,利与害的两重性

只有当水温降到冰点以下，海水达到某种程度 的过冷以后，在有结晶核的条件下，海水才开 始结冰。 海水结冰时，首先形成的是含纯水的冰晶，这 些冰晶包围着未结冰的海水。冰晶析出后，剩 下的盐分使未结冰的海水变浓，结果进一步降 低了海水的冰点，这种海水就会下沉，并与下 面海水发生混合。
1
1
河水温度
受到太阳辐射、气温等地带性因素的控 制，因而水温和冰情的分布基本上体现 了地带性规律。 河流水温还受补给来源的影响：高山冰 雪融水补给的河流水温低；雨水补给的 河流水温较高；地下水补给的河流水温 变幅小。
1
一个标准大气压下： 0℃以下为固体 0—100℃为液体 100℃以上为气体
1
随着水温的升高，水分子聚合体不断地减少，而单 水分子不断地增多。
随着温度的降低，水分子聚合体不断增多，单水分 子不断减少。
水温在3.98℃时，结合紧密的二水分子最多，所以此 时水的密度最大，比重为1。
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水的热学性质
1
1
1
世界大洋表面水温分布的总趋势是：水温从 低纬向高纬递减；在南北回归线之间的热带 海区水温最高；
大洋东西两侧，水温分布有明显差异；在寒 暖流交汇 处等温线特别密集，水温水平梯度 很大；
夏季大洋表面水温普遍高于冬季，而水温的 水平梯度则冬季大于夏季。
大洋表面水温分布的这些特点，主要是由太 阳辐射和洋流性质所决定的。
水是所有固体和液体中热容量最大的物质之一， 能吸收相当多的热量而不损害其稳定性。 水变成水汽或冰融成水都要吸收热量。相反，
水汽凝结和水结成冰都要放出热量，而且吸收 或放出的热量是相等的,这种吸收或放出的热量
称为水的潜热。
1
冰的融解和水的蒸发，其潜热均较其它液体为大， 这与水分子结构有关。因为热量不仅用于克服分子

F0.005H SiO 0.032M0.38
2 3
HCO65 SO21 (K+Na)60Ca27
3
4
T49℃
库尔洛夫式
（二）按矿化度分类 矿化度：天然水中各种元素的离子、分子 与化合物的含量。
天然水按矿化度分类表（ g/l ） 类 型
低矿化 弱矿化 中度矿化 强矿化 高矿化
（淡水）（微咸水）（咸水）
然水相遇时，混合后矿化度和化学组成都要发生变化。
（四）吸附性阳离子交替作用
吸附作用：天然水中离子从溶液中转移到胶体上 解吸作用：胶体上原来吸附的离子转移到溶液中
（五）还原作用
条件：封闭环境下，大量微生物的存在
（六）氧化作用
条件：水、氧气
三、天然水分类
（一）按水化学成分分类： 按照水中各种主要离子成分的相对含量等指标, 以公式的形式来表示水的基本化学性质。
1、总量不少，但人均亩均较少 要合理利用，保护水资源 2、水土组合不合理 进行水量的地区调配是水资源开发利用的重要课题 3、水量的年内、年际变化大，水旱灾害频繁 4、水土流失和泥沙淤塞严重 5、北方地下水较丰富，要合理开发利用 6、水污染严重，防止水质恶化，保护水资源是当务之急
四、水的密度
（一）纯水的密度
0℃的冰密度为0.9167g/cm3 0℃的水密度为0.9999g/cm3 3.98℃时纯水密度为1g/cm3
（二）海水的密度 1、定义：单位体积内所含海水的质量（单位：g/cm3） 习惯上用“海水比重”表示：1个标准大气压下， 海水的密度与水温3.98℃时蒸馏水密度之比。 2、影响因素： ①盐度 ②压力 ③温度 ρ(s,t,p)
• 考虑了水的矿化度
四、天然水体的化学性质
（一）大气水

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1.3 地球上水的分布与水资源
1.3.1 地球上水的分布
地球上的总水量为大约13.86亿立方千米
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视频资源：水的星球
思考：地球上为什么会有那么多水？
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1.3 地球上水的分布与水资源
1.3.2 水资源涵义与特性
• 广义水资源
o 世界上一切水体，包括海洋、河流、湖泊、沼泽、 冰川、土壤水、地下水及大气中的水分
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1.2 水的化学性质
1.2.2天然水的矿化过程 • • • • • • 溶滤作用 吸附性阳离子交替（交换）作用 氧化作用 还原作用 蒸发浓缩作用 混合作用
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溶滤作用
• 溶滤
o 土壤和岩石中某些成分进入水中的过程。当地 动态 表水或地下水流经土壤或岩石时，在与其密切 接触过程中，不断地溶解其中常含有的易溶盐 类，从而提高了矿化度。 静态 o 溶解
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1.1 水的物理性质
1.1.1水分子极性结构
o 较强的表面张力
水表面的水分子由于上层空间气相分子对它的吸引力小于 内部液相分子对它的吸引力，产生垂直指向液体内部的合 力，结果导致液体表面具有自动缩小的趋势，这种收缩力 称为表面张力。 如果液面是平面，表面张力就在这个平面上。 如果液面 是曲面，表面张力就在这个曲面的切面上。
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舒卡列夫分类当量比例计算
项目 mg/l ClSO4
2-
HCO3
-
Ca2+ 99.8
Mg2+ 32.1
Na+ 145.8
132.8 291.1
253.2
mmol/l
毫克当 量/升 毫克当 量%
3.75
3.75 26.9
3.03
6.06 43.4