Основы геофизики - msu.ruocean.phys.msu.ru/courses/geo/2019_lecture 03.pdf ·...
TRANSCRIPT
![Page 1: Основы геофизики - msu.ruocean.phys.msu.ru/courses/geo/2019_Lecture 03.pdf · Закисьазота N2O 44.015 0.00005 Метан CH4 18.043 0.0002 Водород](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022041013/5ec3cce2d7e6705ee77bfaa7/html5/thumbnails/1.jpg)
ОсновыОсновыгеофизикигеофизики
НосовНосов МихаилМихаил АлександровичАлександровичотделение геофизики, физический факультет МГУотделение геофизики, физический факультет МГУ
20120199 ЛекцияЛекция №№33
http://ocean.phys.msu.ru/courses/geo/
![Page 2: Основы геофизики - msu.ruocean.phys.msu.ru/courses/geo/2019_Lecture 03.pdf · Закисьазота N2O 44.015 0.00005 Метан CH4 18.043 0.0002 Водород](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022041013/5ec3cce2d7e6705ee77bfaa7/html5/thumbnails/2.jpg)
Условие существования атмосферы
c/км2.11gR2RGM2v 2K
скорость тепл. движения < 2-й косм.скорости
Распределение Максвелла
mkT2vp
наиболеевероятнаятепловаяскорость
2Kvpv
![Page 3: Основы геофизики - msu.ruocean.phys.msu.ru/courses/geo/2019_Lecture 03.pdf · Закисьазота N2O 44.015 0.00005 Метан CH4 18.043 0.0002 Водород](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022041013/5ec3cce2d7e6705ee77bfaa7/html5/thumbnails/3.jpg)
ДиссипацияДиссипация атмосфератмосфер –– ускользаниегазов из атмосфер космических тел, вызванное тепловым движениематомов и молекул
с/км2.11c/км5.0v
c/км5.1vK300Tпри
2
2
N
H
2Kp vv условие не обеспечивает
отсутствие диссипации
![Page 4: Основы геофизики - msu.ruocean.phys.msu.ru/courses/geo/2019_Lecture 03.pdf · Закисьазота N2O 44.015 0.00005 Метан CH4 18.043 0.0002 Водород](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022041013/5ec3cce2d7e6705ee77bfaa7/html5/thumbnails/4.jpg)
Зависимость температуры воздуха от высоты
«Standard Atmosphere»
![Page 5: Основы геофизики - msu.ruocean.phys.msu.ru/courses/geo/2019_Lecture 03.pdf · Закисьазота N2O 44.015 0.00005 Метан CH4 18.043 0.0002 Водород](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022041013/5ec3cce2d7e6705ee77bfaa7/html5/thumbnails/5.jpg)
Зависимость среднего молекулярноговеса от высоты
«Standard Atmosphere»
![Page 6: Основы геофизики - msu.ruocean.phys.msu.ru/courses/geo/2019_Lecture 03.pdf · Закисьазота N2O 44.015 0.00005 Метан CH4 18.043 0.0002 Водород](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022041013/5ec3cce2d7e6705ee77bfaa7/html5/thumbnails/6.jpg)
«Standard Atmosphere»
Зависимость средней скорости от высоты
mT~v
водород и гелий эффективно
диссипируют из атмосферы Земли
Время полного улетучивания
из атмосферы Земли:водород – несколько лет,
гелий - несколько млн. лет
должны существовать источники этих газов
«тяжелые»молекулы
сосредоточены внижних слоях,
поэтому им сложнопокинуть атмосферу
![Page 7: Основы геофизики - msu.ruocean.phys.msu.ru/courses/geo/2019_Lecture 03.pdf · Закисьазота N2O 44.015 0.00005 Метан CH4 18.043 0.0002 Водород](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022041013/5ec3cce2d7e6705ee77bfaa7/html5/thumbnails/7.jpg)
постоянныекомпоненты
переменныекомпоненты
% объема
Азот 78.11
Кислород 20.957
Аргон 0.937
% объема
Вода 0 – 7
CO2 0.01 – 0.1
Озон 0 – 0.01
Состав атмосферы
![Page 8: Основы геофизики - msu.ruocean.phys.msu.ru/courses/geo/2019_Lecture 03.pdf · Закисьазота N2O 44.015 0.00005 Метан CH4 18.043 0.0002 Водород](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022041013/5ec3cce2d7e6705ee77bfaa7/html5/thumbnails/8.jpg)
0.0000544.015N2OЗакись азота0.000218.043CH4Метан0.000052.016H2Водород0.0000087131.3XeКсенон0.00011483.80KrКриптон0.0005244.003HeГелий0.00181820.182NeНеон0.93739.942ArАргон20.95731.9986O2Кислород78.11028.016N2Азот
% объемаОтносительнаямолекулярная
масса
ФормулаКомпонента
Постоянные компоненты воздуха
![Page 9: Основы геофизики - msu.ruocean.phys.msu.ru/courses/geo/2019_Lecture 03.pdf · Закисьазота N2O 44.015 0.00005 Метан CH4 18.043 0.0002 Водород](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022041013/5ec3cce2d7e6705ee77bfaa7/html5/thumbnails/9.jpg)
Переменные компоненты воздуха
0 – 0.00000246.007NO2Двуокись азота0 – 0.000164.064SO2Двуокись серы0 – 0.0147.998O3Озон
0.01 – 0.1у пов-тисреднее 0.032
44.009СO2Двуокись углерода0 – 718.005H2OВода
% объемаОтносительнаямолекулярная
масса
ФормулаКомпонента
![Page 10: Основы геофизики - msu.ruocean.phys.msu.ru/courses/geo/2019_Lecture 03.pdf · Закисьазота N2O 44.015 0.00005 Метан CH4 18.043 0.0002 Водород](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022041013/5ec3cce2d7e6705ee77bfaa7/html5/thumbnails/10.jpg)
Масса атмосферы ~5 ·1018кг
Масса Земли ~6 ·1024кг
90% массы атмосферы в слое 16.3 км
99% массы атмосферы в слое 32.2 км
Радиус Земли 6371 км
Ингредиенты Солнечной системыметаллыи 0.6%силикаты
легкие газыи 99.4%льды
![Page 11: Основы геофизики - msu.ruocean.phys.msu.ru/courses/geo/2019_Lecture 03.pdf · Закисьазота N2O 44.015 0.00005 Метан CH4 18.043 0.0002 Водород](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022041013/5ec3cce2d7e6705ee77bfaa7/html5/thumbnails/11.jpg)
Зависимость давления воздуха от высоты
км8Hepp H/z
0
Барометрическая формула«Standard Atmosphere»
![Page 12: Основы геофизики - msu.ruocean.phys.msu.ru/courses/geo/2019_Lecture 03.pdf · Закисьазота N2O 44.015 0.00005 Метан CH4 18.043 0.0002 Водород](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022041013/5ec3cce2d7e6705ee77bfaa7/html5/thumbnails/12.jpg)
Зависимость температуры воздуха от высоты
«Standard Atmosphere»
![Page 13: Основы геофизики - msu.ruocean.phys.msu.ru/courses/geo/2019_Lecture 03.pdf · Закисьазота N2O 44.015 0.00005 Метан CH4 18.043 0.0002 Водород](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022041013/5ec3cce2d7e6705ee77bfaa7/html5/thumbnails/13.jpg)
Вертикальнаяструктураатмосферы(классификация поизменениютемпературытемпературы свысотой)
![Page 14: Основы геофизики - msu.ruocean.phys.msu.ru/courses/geo/2019_Lecture 03.pdf · Закисьазота N2O 44.015 0.00005 Метан CH4 18.043 0.0002 Водород](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022041013/5ec3cce2d7e6705ee77bfaa7/html5/thumbnails/14.jpg)
тропосфера
от гр. tropos –поворот, изменение
![Page 15: Основы геофизики - msu.ruocean.phys.msu.ru/courses/geo/2019_Lecture 03.pdf · Закисьазота N2O 44.015 0.00005 Метан CH4 18.043 0.0002 Водород](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022041013/5ec3cce2d7e6705ee77bfaa7/html5/thumbnails/15.jpg)
тропосфера
Температура убывает свысотой ~6.5 K/км
экватор: Tmin= 62oC, полюса: Tmin= 45oC
Высота от 7-8 км вполярных областях до 15-16 км в районе экватора
Неустойчива, охваченасильнымигоризонтальными ивертикальнымидвижениями
Погода, климат, облака, осадки
![Page 16: Основы геофизики - msu.ruocean.phys.msu.ru/courses/geo/2019_Lecture 03.pdf · Закисьазота N2O 44.015 0.00005 Метан CH4 18.043 0.0002 Водород](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022041013/5ec3cce2d7e6705ee77bfaa7/html5/thumbnails/16.jpg)
тропопауза
Переходныйслой, в которомнаблюдаетсяминимумтемпературы(открыт в 1899 г)
![Page 17: Основы геофизики - msu.ruocean.phys.msu.ru/courses/geo/2019_Lecture 03.pdf · Закисьазота N2O 44.015 0.00005 Метан CH4 18.043 0.0002 Водород](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022041013/5ec3cce2d7e6705ee77bfaa7/html5/thumbnails/17.jpg)
стратосфера
от лат. stratum –настил, слой
![Page 18: Основы геофизики - msu.ruocean.phys.msu.ru/courses/geo/2019_Lecture 03.pdf · Закисьазота N2O 44.015 0.00005 Метан CH4 18.043 0.0002 Водород](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022041013/5ec3cce2d7e6705ee77bfaa7/html5/thumbnails/18.jpg)
стратосфера
Простирается довысот ~50 км
Ограничиваетвысоту образованияоблаков
Незначительноеповышениетемпературыобъясняетсяпоглощениемсолнечной УФрадиации озоном
![Page 19: Основы геофизики - msu.ruocean.phys.msu.ru/courses/geo/2019_Lecture 03.pdf · Закисьазота N2O 44.015 0.00005 Метан CH4 18.043 0.0002 Водород](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022041013/5ec3cce2d7e6705ee77bfaa7/html5/thumbnails/19.jpg)
стратосфера
Простирается довысот ~50 км
Ограничиваетвысоту образованияоблаков
Незначительноеповышениетемпературыобъясняетсяпоглощениемсолнечной УФрадиации озоном
![Page 20: Основы геофизики - msu.ruocean.phys.msu.ru/courses/geo/2019_Lecture 03.pdf · Закисьазота N2O 44.015 0.00005 Метан CH4 18.043 0.0002 Водород](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022041013/5ec3cce2d7e6705ee77bfaa7/html5/thumbnails/20.jpg)
стратопауза
Переходный слойна высоте ~50 км, что значительновыше уровнямаксимальнойконцентрации озона
Температурадостигает 0oC
![Page 21: Основы геофизики - msu.ruocean.phys.msu.ru/courses/geo/2019_Lecture 03.pdf · Закисьазота N2O 44.015 0.00005 Метан CH4 18.043 0.0002 Водород](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022041013/5ec3cce2d7e6705ee77bfaa7/html5/thumbnails/21.jpg)
мезосфера
от гр. мesos –средний, промежуточный
![Page 22: Основы геофизики - msu.ruocean.phys.msu.ru/courses/geo/2019_Lecture 03.pdf · Закисьазота N2O 44.015 0.00005 Метан CH4 18.043 0.0002 Водород](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022041013/5ec3cce2d7e6705ee77bfaa7/html5/thumbnails/22.jpg)
мезосфера
На высотах от 50 до 80 км
Температуравоздуха понижается
![Page 23: Основы геофизики - msu.ruocean.phys.msu.ru/courses/geo/2019_Lecture 03.pdf · Закисьазота N2O 44.015 0.00005 Метан CH4 18.043 0.0002 Водород](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022041013/5ec3cce2d7e6705ee77bfaa7/html5/thumbnails/23.jpg)
мезопауза
Переходный слойна высотах ~ 80 км
![Page 24: Основы геофизики - msu.ruocean.phys.msu.ru/courses/geo/2019_Lecture 03.pdf · Закисьазота N2O 44.015 0.00005 Метан CH4 18.043 0.0002 Водород](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022041013/5ec3cce2d7e6705ee77bfaa7/html5/thumbnails/24.jpg)
термосфера
Температураувеличивается до~1000oC за счетпоглощениякоротковолновойчасти солнечнойрадиации
Высокая степеньионизацииатмосферных газов
![Page 25: Основы геофизики - msu.ruocean.phys.msu.ru/courses/geo/2019_Lecture 03.pdf · Закисьазота N2O 44.015 0.00005 Метан CH4 18.043 0.0002 Водород](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022041013/5ec3cce2d7e6705ee77bfaa7/html5/thumbnails/25.jpg)
Зависимость среднего молекулярноговеса от высоты
«Standard Atmosphere»гетеросферагетеросфераслабое турбулентноеперемешивание, относительный составзаметно меняется свысотой
гомосферагомосфераза счет турбулентногоперемешиванияотносительный составгазов не меняется
турбопаузатурбопауза
![Page 26: Основы геофизики - msu.ruocean.phys.msu.ru/courses/geo/2019_Lecture 03.pdf · Закисьазота N2O 44.015 0.00005 Метан CH4 18.043 0.0002 Водород](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022041013/5ec3cce2d7e6705ee77bfaa7/html5/thumbnails/26.jpg)
Ионосфера
Sir Edward Victor Appleton (1892-1965)
Нобелевская премия по физике 1947 г.
За исследования физики верхних слоев атмосферы, в особенности за открытие «слоя Эплтона» (слой F)
![Page 27: Основы геофизики - msu.ruocean.phys.msu.ru/courses/geo/2019_Lecture 03.pdf · Закисьазота N2O 44.015 0.00005 Метан CH4 18.043 0.0002 Водород](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022041013/5ec3cce2d7e6705ee77bfaa7/html5/thumbnails/27.jpg)
![Page 28: Основы геофизики - msu.ruocean.phys.msu.ru/courses/geo/2019_Lecture 03.pdf · Закисьазота N2O 44.015 0.00005 Метан CH4 18.043 0.0002 Водород](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022041013/5ec3cce2d7e6705ee77bfaa7/html5/thumbnails/28.jpg)
ГидросфераГидросфера ЗемлиЗемли::•• условияусловия существованиясуществования•• происхождениепроисхождение•• составсостав•• элементыэлементы структурыструктуры
![Page 29: Основы геофизики - msu.ruocean.phys.msu.ru/courses/geo/2019_Lecture 03.pdf · Закисьазота N2O 44.015 0.00005 Метан CH4 18.043 0.0002 Водород](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022041013/5ec3cce2d7e6705ee77bfaa7/html5/thumbnails/29.jpg)
Условия существования гидросферы(океана)
1.Температура на планете должна бытьвыше температуры плавления вещества, из которого состоит океан
2.Парциальное давление газообразной фазыэтого вещества должно быть вышенасыщающего давления
3.Температура и давление должны бытьниже критической точки (для воды: 647.3К, 22.12МПа)
![Page 30: Основы геофизики - msu.ruocean.phys.msu.ru/courses/geo/2019_Lecture 03.pdf · Закисьазота N2O 44.015 0.00005 Метан CH4 18.043 0.0002 Водород](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022041013/5ec3cce2d7e6705ee77bfaa7/html5/thumbnails/30.jpg)
Фазовая диаграмма воды
![Page 31: Основы геофизики - msu.ruocean.phys.msu.ru/courses/geo/2019_Lecture 03.pdf · Закисьазота N2O 44.015 0.00005 Метан CH4 18.043 0.0002 Водород](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022041013/5ec3cce2d7e6705ee77bfaa7/html5/thumbnails/31.jpg)
Фазовая диаграмма углекислоты
![Page 32: Основы геофизики - msu.ruocean.phys.msu.ru/courses/geo/2019_Lecture 03.pdf · Закисьазота N2O 44.015 0.00005 Метан CH4 18.043 0.0002 Водород](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022041013/5ec3cce2d7e6705ee77bfaa7/html5/thumbnails/32.jpg)
Титан (спутник Сатурна)
«Кассини-Гюйгенс» (старт 1997 г.)
![Page 33: Основы геофизики - msu.ruocean.phys.msu.ru/courses/geo/2019_Lecture 03.pdf · Закисьазота N2O 44.015 0.00005 Метан CH4 18.043 0.0002 Водород](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022041013/5ec3cce2d7e6705ee77bfaa7/html5/thumbnails/33.jpg)
Титан (спутник Сатурна)
Озера (этан, пропан, метан)
Русла рекT=94 K
p=1.45 атм
![Page 34: Основы геофизики - msu.ruocean.phys.msu.ru/courses/geo/2019_Lecture 03.pdf · Закисьазота N2O 44.015 0.00005 Метан CH4 18.043 0.0002 Водород](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022041013/5ec3cce2d7e6705ee77bfaa7/html5/thumbnails/34.jpg)
Титан (спутник Сатурна)
Ландшафт Титана в месте посадки зонда «Гюйгенс» (2005 г.). Камни округлой формы могли образоваться при воздействии жидкости.
![Page 35: Основы геофизики - msu.ruocean.phys.msu.ru/courses/geo/2019_Lecture 03.pdf · Закисьазота N2O 44.015 0.00005 Метан CH4 18.043 0.0002 Водород](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022041013/5ec3cce2d7e6705ee77bfaa7/html5/thumbnails/35.jpg)
Титан (спутник Сатурна)
Гипотетический подповерхностный океан
![Page 36: Основы геофизики - msu.ruocean.phys.msu.ru/courses/geo/2019_Lecture 03.pdf · Закисьазота N2O 44.015 0.00005 Метан CH4 18.043 0.0002 Водород](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022041013/5ec3cce2d7e6705ee77bfaa7/html5/thumbnails/36.jpg)
Энцелад (спутник Сатурна)
Гейзеры на южном полюсе
![Page 37: Основы геофизики - msu.ruocean.phys.msu.ru/courses/geo/2019_Lecture 03.pdf · Закисьазота N2O 44.015 0.00005 Метан CH4 18.043 0.0002 Водород](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022041013/5ec3cce2d7e6705ee77bfaa7/html5/thumbnails/37.jpg)
Энцелад (спутник Сатурна)
Гейзеры на южном полюсе
![Page 38: Основы геофизики - msu.ruocean.phys.msu.ru/courses/geo/2019_Lecture 03.pdf · Закисьазота N2O 44.015 0.00005 Метан CH4 18.043 0.0002 Водород](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022041013/5ec3cce2d7e6705ee77bfaa7/html5/thumbnails/38.jpg)
Вода (водяной пар) появилась наповерхности Земли 4 млрд.лет назадкак следствие дегазации мантии притектономагматической активности
Гидросфера (океан) возникла на Земле3 млрд. лет назад
Современные океанские котловинысформировались значительно позднее(в последние 250 млн. лет)
![Page 39: Основы геофизики - msu.ruocean.phys.msu.ru/courses/geo/2019_Lecture 03.pdf · Закисьазота N2O 44.015 0.00005 Метан CH4 18.043 0.0002 Водород](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022041013/5ec3cce2d7e6705ee77bfaa7/html5/thumbnails/39.jpg)
Мировой океан занимает 71% поверхности Земли
(361 млн.кв.км)
![Page 40: Основы геофизики - msu.ruocean.phys.msu.ru/courses/geo/2019_Lecture 03.pdf · Закисьазота N2O 44.015 0.00005 Метан CH4 18.043 0.0002 Водород](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022041013/5ec3cce2d7e6705ee77bfaa7/html5/thumbnails/40.jpg)
![Page 41: Основы геофизики - msu.ruocean.phys.msu.ru/courses/geo/2019_Lecture 03.pdf · Закисьазота N2O 44.015 0.00005 Метан CH4 18.043 0.0002 Водород](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022041013/5ec3cce2d7e6705ee77bfaa7/html5/thumbnails/41.jpg)
Топография океанического дна
![Page 42: Основы геофизики - msu.ruocean.phys.msu.ru/courses/geo/2019_Lecture 03.pdf · Закисьазота N2O 44.015 0.00005 Метан CH4 18.043 0.0002 Водород](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022041013/5ec3cce2d7e6705ee77bfaa7/html5/thumbnails/42.jpg)
Основные крупномасштабные формы рельефа дна
~0.1>6000Глубоководные желоба
~0.0052500-4000Срединно-океаническиехребты
4000-6000Ложе океана, Океанические котловины
~0.001-0.013000-4000Материковое подножие~0.01-0.1200-3000Материковый склон
0.002 (ср.)0-200ШельфУклонГлубины, мФорма
![Page 43: Основы геофизики - msu.ruocean.phys.msu.ru/courses/geo/2019_Lecture 03.pdf · Закисьазота N2O 44.015 0.00005 Метан CH4 18.043 0.0002 Водород](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022041013/5ec3cce2d7e6705ee77bfaa7/html5/thumbnails/43.jpg)
![Page 44: Основы геофизики - msu.ruocean.phys.msu.ru/courses/geo/2019_Lecture 03.pdf · Закисьазота N2O 44.015 0.00005 Метан CH4 18.043 0.0002 Водород](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022041013/5ec3cce2d7e6705ee77bfaa7/html5/thumbnails/44.jpg)
Известны следующие изотопыводорода и кислорода:
1H, 2H, 3H, 4H, 5H, 6H, 7H
12O, ... 15O, 16O, 17O, 18O, 19O, ... 24Oстабильны (существуют в природе)
нестабильны (малый период полураспада)
~10-22 c ~10-23 c
122 c 27 c~10-22 c ~10-4 c
12 лет
![Page 45: Основы геофизики - msu.ruocean.phys.msu.ru/courses/geo/2019_Lecture 03.pdf · Закисьазота N2O 44.015 0.00005 Метан CH4 18.043 0.0002 Водород](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022041013/5ec3cce2d7e6705ee77bfaa7/html5/thumbnails/45.jpg)
0.0000000012H217O
0.0000000062H218O
0.0000032H216O
0.000011H2H17O0.000061H2H18O0.021H2H16O0.041H2
17O0.201H2
18O99.731H2
16O% содержаниеМолекулы воды
Виды молекул воды, встречающиеся в природе
тритиевой воды в Мировом океане 800 гр.
![Page 46: Основы геофизики - msu.ruocean.phys.msu.ru/courses/geo/2019_Lecture 03.pdf · Закисьазота N2O 44.015 0.00005 Метан CH4 18.043 0.0002 Водород](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022041013/5ec3cce2d7e6705ee77bfaa7/html5/thumbnails/46.jpg)
Соленость морской воды
промилле‰mm
ms
водычистойпримеси
примеси
ТочноеТочное определениеопределение mmпримесипримеси вв результатерезультате испаренияиспарения, , высушиваниявысушивания ии взвешиваниявзвешивания нана практикепрактике оченьоченьсложносложно, , тт..кк. . некоторыенекоторые веществавещества улетучиваютсяулетучиваются((напримернапример, , хлористыехлористые соединениясоединения))
СоленостьСоленость –– массамасса вв граммахграммах твердыхтвердых веществвеществ, , растворенныхрастворенных вв 1 1 кгкг водыводы, , припри условииусловии, , чточтокарбонатыкарбонаты ((COCO33
22--, HCO, HCO33--)) превращеныпревращены вв оксидыоксиды, ,
галогеныгалогены ((Br, IBr, I) ) замененызаменены хлоромхлором, , ии всевсе органическиеорганическиевеществавещества сожженысожжены припри температуретемпературе 480 480 ооСС
![Page 47: Основы геофизики - msu.ruocean.phys.msu.ru/courses/geo/2019_Lecture 03.pdf · Закисьазота N2O 44.015 0.00005 Метан CH4 18.043 0.0002 Водород](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022041013/5ec3cce2d7e6705ee77bfaa7/html5/thumbnails/47.jpg)
Соленость морской воды
промилле‰mm
ms
водычистойпримеси
примеси
На практике пользуются закономерностьюпостоянства солевого состава морской воды
***Закономерность может нарушаться в полностьюизолированных морях (Каспийское, Аральское), в морях сограниченным водообменом, вблизи устьев рек.
ТипичнаяТипичная соленостьсоленость::вв океанеокеане 35 35 ‰в реках до 0.5‰
![Page 48: Основы геофизики - msu.ruocean.phys.msu.ru/courses/geo/2019_Lecture 03.pdf · Закисьазота N2O 44.015 0.00005 Метан CH4 18.043 0.0002 Водород](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022041013/5ec3cce2d7e6705ee77bfaa7/html5/thumbnails/48.jpg)
Мертвое море250-300 ‰
Общее количество соли вМировом океане ~ 4.9·1019 кг
Соль Мирового океана способна покрытьповерхность суши слоем ~ 150 м
На порядок больше массы атмосферы!!!
![Page 49: Основы геофизики - msu.ruocean.phys.msu.ru/courses/geo/2019_Lecture 03.pdf · Закисьазота N2O 44.015 0.00005 Метан CH4 18.043 0.0002 Водород](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022041013/5ec3cce2d7e6705ee77bfaa7/html5/thumbnails/49.jpg)
Главные компоненты примеси в морской воде(% массы)
все прочие компоненты
(микроэлементы)≈ 0.3% массы
в 1 кг морской воды содержится ≈ 3·10-10 кг
золота
![Page 50: Основы геофизики - msu.ruocean.phys.msu.ru/courses/geo/2019_Lecture 03.pdf · Закисьазота N2O 44.015 0.00005 Метан CH4 18.043 0.0002 Водород](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022041013/5ec3cce2d7e6705ee77bfaa7/html5/thumbnails/50.jpg)
Среднегодовая солёность на поверхностиМирового океана (в промилле)
WORLD OCEAN ATLAS 2013 https://www.nodc.noaa.gov/OC5/woa13/
![Page 51: Основы геофизики - msu.ruocean.phys.msu.ru/courses/geo/2019_Lecture 03.pdf · Закисьазота N2O 44.015 0.00005 Метан CH4 18.043 0.0002 Водород](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022041013/5ec3cce2d7e6705ee77bfaa7/html5/thumbnails/51.jpg)
Среднегодовая температура поверхностиМирового океана
WORLD OCEAN ATLAS 2013 https://www.nodc.noaa.gov/OC5/woa13/
![Page 52: Основы геофизики - msu.ruocean.phys.msu.ru/courses/geo/2019_Lecture 03.pdf · Закисьазота N2O 44.015 0.00005 Метан CH4 18.043 0.0002 Водород](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022041013/5ec3cce2d7e6705ee77bfaa7/html5/thumbnails/52.jpg)
Вертикальный разрез (температура)
http://www.ewoce.org
![Page 53: Основы геофизики - msu.ruocean.phys.msu.ru/courses/geo/2019_Lecture 03.pdf · Закисьазота N2O 44.015 0.00005 Метан CH4 18.043 0.0002 Водород](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022041013/5ec3cce2d7e6705ee77bfaa7/html5/thumbnails/53.jpg)
Вертикальный разрез (соленость)
http://www.ewoce.org
![Page 54: Основы геофизики - msu.ruocean.phys.msu.ru/courses/geo/2019_Lecture 03.pdf · Закисьазота N2O 44.015 0.00005 Метан CH4 18.043 0.0002 Водород](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022041013/5ec3cce2d7e6705ee77bfaa7/html5/thumbnails/54.jpg)
Вертикальный разрез (температура)
http://www.ewoce.org
![Page 55: Основы геофизики - msu.ruocean.phys.msu.ru/courses/geo/2019_Lecture 03.pdf · Закисьазота N2O 44.015 0.00005 Метан CH4 18.043 0.0002 Водород](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022041013/5ec3cce2d7e6705ee77bfaa7/html5/thumbnails/55.jpg)
Вертикальный разрез (соленость)
http://www.ewoce.org
![Page 56: Основы геофизики - msu.ruocean.phys.msu.ru/courses/geo/2019_Lecture 03.pdf · Закисьазота N2O 44.015 0.00005 Метан CH4 18.043 0.0002 Водород](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022041013/5ec3cce2d7e6705ee77bfaa7/html5/thumbnails/56.jpg)
СТД- зонд (CTD)
![Page 57: Основы геофизики - msu.ruocean.phys.msu.ru/courses/geo/2019_Lecture 03.pdf · Закисьазота N2O 44.015 0.00005 Метан CH4 18.043 0.0002 Водород](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022041013/5ec3cce2d7e6705ee77bfaa7/html5/thumbnails/57.jpg)
Вертикальный профиль температуры (примеры регистрации)
![Page 58: Основы геофизики - msu.ruocean.phys.msu.ru/courses/geo/2019_Lecture 03.pdf · Закисьазота N2O 44.015 0.00005 Метан CH4 18.043 0.0002 Водород](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022041013/5ec3cce2d7e6705ee77bfaa7/html5/thumbnails/58.jpg)
Вертикальный профиль солености (примеры регистрации)
![Page 59: Основы геофизики - msu.ruocean.phys.msu.ru/courses/geo/2019_Lecture 03.pdf · Закисьазота N2O 44.015 0.00005 Метан CH4 18.043 0.0002 Водород](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022041013/5ec3cce2d7e6705ee77bfaa7/html5/thumbnails/59.jpg)
Типичный вертикальный профиль температуры в океане
ВКС - верхнийквазиоднородный(перемешанный)
слой
термоклин
глубинныйслой
холоднаяпленка