盐度测量

观测只在白天进行，观测时间为：连续观测站，每2h 一次，大面观测站，船到站观测，须避免船上排出的 污水影响
透明度观测

注意事项
出海前应检查透明度盘的绳索标记，新绳索使 用前须经缩水处理（将绳索放在水中浸泡后拉 紧晾干），使用过程中需增加校正次数；

透明度盘应保持洁白，油膝脱落或脏污时应重 新油漆； 每航次观测结束后，透明度盘应用淡水冲洗， 绳索须用淡水浸洗，晾干后保存
盐度的定义和演变
1969年电导盐度定义
优点：精度高，速度快，操作简便，适于海上
现场观测
局限性：建立在海水组成恒定性的基础上，
它是近似的；所用的水样均为表层，不能反映 大洋深处由于海水成份变化而引起电导值变化 的情况国际海洋用表中的温度范围为10～31℃， 而当温度低于10℃时，电导值要用其它的方法 校正，从而造成了资料的误差和混乱

盐度的定义和演变
1969年电导盐度定义

60年代初期，英国国立海洋研究所考克思等人从各 大洋及波罗的海、黑海、地中海和红海，采集了 200m 层以浅的海水样品，首先应用标准海水，准 确地测定了水样的氯度值然后测定具有不同盐度的 水样与盐度为 35.000‰ 、温度为 15℃的标准海水，
在一个标准大气压下的 电导比（ R15 ）， 从而得 到了盐度 -氯度和盐度 -相对电导率的关系式，称为 1969年电导盐度定义
盐度的定义和演变
1978年实用盐标(psu)
在一个标准大气压下，15℃的环境温度中，海 水样品与标准KCl溶液的电导比 在实用盐标中采用了高纯度的KCl，用标准的 称量法制备成一定浓度（32.4357‰）的溶液， 作为盐度的准确参考标准，而与海水样品的氯

度无关

克服了海水盐度标准受海水成分变化影响的问 题
盐度测量
盐度测量意义
盐度的定义和演变
盐度的测量
常用海水盐度计
海水样品测定结果的整理
盐度测量意义

盐度是海水含盐量的定量量度，是海水最重 要的理化特性之一 盐度与沿岸迳流量、降水及海面蒸发密切相 关 盐度的分布变化影响和制约其它水文要素分 布和变化的重要因素 海水盐度的测量是海洋水文观测的重要内容
盐度测量方法

温盐深仪测量盐度
现场调查的CTD仪获取的相对电导率R、温度、压 力数据，必须经过处理后方才得到盐度资料； 每天至少应选择一个比较均匀的水层，与利用实验 室盐度计对海水样品的测量结果对比一次，如发现 温盐深仪的测量结果达不到所要求的准确度，应调 整仪器零点或更换仪器探头； 温盐深的电导率传感器必须保持清洁，每次观测完 毕都须用蒸馏水（或去离子水）冲洗干净，不能残 留盐粒或污物；
测量方法
化学方法：硝酸银滴定法
克纽森等人在1901年提出。在离子比例恒定 的前提下，采用硝酸银溶液滴定，通过麦克 伽莱表查出氯度，然后根据氯度和盐度的线 性关系，来确定水样盐度。在当时，不论从 操作上，还是就其滴定结果的精确度来说， 都是令人满意的。
盐度测量方法

物理方法
比重法：一个大气压下，单位体积海水的重 量与同温度同体积蒸馏水的重量之比。从比 重求密度，再根据密度、温度推求盐度 折射法：通过测量水质的折射率来确定盐度

水色观测
水色和海色的区别
水色定义
海水的颜色是由水分子及悬浮物质的散
射和反射出来的光线决定的，称为水色。
海面的颜色主要取决于海面对光线的反
射，与当时的天空状况和海面状况有关。
不同的海色
水色成因
由于各种光线在进入海水中后被吸收和
散射的情况不同，因此产生了各种水色。
各色光线波长不同，吸收率也不同。波


以上几种测盐方法存在误差较大、精度不高、 操作复杂、不利于仪器配套等问题，尽管还 在某种场合下使用，但逐渐被电导测量所代 替。
盐度测量方法

电导法
电导法利用不同盐度具有不同导电特性来确定 海水盐度；

海水电导率是盐度、温度和压力的函数，因此， 通过电导法测量盐度必须给予温度和压力对电 导率的影响进行补偿； 采用电路自动补偿的这种盐度计为感应式盐度 计。采用恒温控制设备，免除电路自动补偿的 盐度计为电极式盐度计；

常用海水盐度计





Guildline Autosal Laboratory Salinometer
测量范围：0.005～42psu盐度 精确度： 24h 内不经重标准化， 精度高于±0.002psu。 最 大 分 辨 率 ： 35psu 时 ， 高 于 0.0002psu 所需样品量：最多需 100ml ， 包括最大的冲洗量（样品间盐 度相差3psu，大约需50ml） 水槽温度：可选范围为 18℃～ 33℃ ， 每 3℃ 一 级 ， 精 确 性 达 到±0.02℃，稳定性达到每天 0.001℃
发光强度（等级）
表 5-1 海发光强度等级表
发光征象 等级 0 火花型(H) 弥漫型(M) 闪光型(S)
无发光现象
无发光现象
无发光现象
1
在机械作用下发光，勉 强可见
发光勉强可见
在视野内有几个 发光体
2
在水面或风浪的波峰处 发光，明晰可见 在风浪、涌浪的波面上 发光显著，漆黑夜晚可 借此看到水面物体的轮 廓

水色观测

注意事项
观测时水色计内的玻璃管应与观测者的视线垂直;


水色计须保存在阴暗干燥处，切忌日光照射；
每航次观测结束后，将水色计擦净并装在里红外黑 的布套里； 水色计在6个月内至少用标准水色校准一次，发现褪 色现象及时更换，作标准用的水色计（在同批出厂 和的水色计中保留一盒），平时封装在里红外黑的 布套中，并保存在阴暗处；
透明度盘（塞克盘）
透明度观测
优点：简便、直观
透明度盘观测
局限性：受海面反射光的影响，与观测
人眼睛的近视程度等有关。因此测量的 结果缺乏客观的代表性，而且只能测到 垂直方向上的透明度，不能测出水平方 向上的透明度
透明度观测过程

在主甲板的背阳光处，将透明度盘放入水中，沉到刚 好看不见的深度，慢慢提到隐约可见时，读取绳索在 水面的标记数值（有波浪时应分别读取绳索在波峰和 波谷处的标记数值）。读到一位小数，重复2-3次，取 平均值，即为观测的透明度值。若倾角超过100，则应 深度订正。绳索倾角过大时，重锤应适当加重。
常用海水盐度计

折射式盐度计
测量范围：0～100‰ 准确度：±0.2%
。
使用方法：使用前，必须用淡纯 水“归零”校正，以及调整目镜 的焦距；打开光源板，将海水用 小滴管滴下少许，盖上光源板后， 看光源板内面的测试区是否已占 满空间，如果留有空隙，会影响 准确度；从另一头的目镜朝向光 源，就可读出所测定出海水的盐 度；测定完毕后，光源板部份要 用淡水清洗干净，清洗时要特别 注意的是只有光源板部份可用水 冲洗外，其余的任何部份都不可 碰到水份，以免造成故障

盐度测量方法

电导法
感应式盐度计：
优点：可在现场和实验室测量，应用广；实验室精度 可达±0.003 。适宜现场测量，特别是近海（有机污 染含量较多、不需高精度测量）。
缺点：样品量很大，灵敏度不如电极式盐度计高，并 需要进行温度补偿，操作麻烦

电极式盐度计：
测量电极直接接触海水，容易出现极化和受海水的腐 蚀、污染，使性能减退，不宜现场应用，主要用在实 验室内做高精度测量。目前已解决，STD、CTD均属此

盐度的定义和演变
克纽森盐度公 式

在实践中是测定海水的氯度，根据海水组成恒定 性规律，来间接计算盐度，氯度与盐度的关系式， 即克纽森盐度公式
S ‰ = 0.030+1.8050Cl ‰
用统一的硝酸银滴定法和海洋常用表，在实际工 作中显示了极大的优越性，一直使用了70年之久 克纽森公式只是一种近似的关系，且代表性较差， 滴定法在船上操作不方便
盐度的测量
观测时次、标准层次及精度要求
盐度与水温同时观测 大面或断面测站，船到站观测一次 连续测站，一般每两小时观测一次 根据需要，有时一小时观测一次 盐度测量的标准层次有关规定与温度相同

准确度等级
1 2 3
准确度
± 0.02 ± 0.05 ± 0.2
分辨率
0.005 0.01 0.05
盐度的测量
粒粒径越小,短波散射能量越大
这种现象为海水对光线的选择吸收和散
射
水色成因
大洋海水,悬浮物量少,颗粒粒径小,蓝
光散射能量大，故海水的颜色多呈蓝色。
近岸海水,悬浮物增多,颗粒变大,黄光
散射能量大,所以海水多呈黄色,浅蓝或 绿色
水色观测

根据水色计目测确定 观测透明度后，将透明度盘提到透明度值一 半的位置，据透明度盘上所呈现的海水颜色， 在水色计中找出与之最相似的色级号码 观测只在白天进行，观测时间为：连续观测 站，每2h一次，大面观测站，船到站观测， 观测地点应背阳光，须避免船上排出的污水 影响。
海发光观测
注意事项
海面平静，观测不到海发光时，可用工具
搅动海面；
两种海发光类型同时出现时应分别记录；
海面没有发光现象或在月光较强的情况下，
无法观测海发光时，记为“×”，无海发 光时记为“0”。
海水样品测定结果的整理

海水样品温度T =15℃时，测得电导率比 为0.95427，查求海水实际盐度
查Ia表得：R14 = 0.95420 S = 33.214 R15 = 0.95430 S = 33.217 δS = 3×10-3 内插表Ib δR = 0.95427-0.95420 = 7×10-5 查表得到盐度修正值：Δ S = 2×10-3 所以: R15 = 0.95427时，海水实际盐度为： S = 33.214 + 2×10-3 = 33.216
第五章 透明度、水色、海发光观测
透明度：海水透明的程度（即光在
海水中衰减程度）
水色：海水的颜色 海发光：夜晚海面生物发光的现象
透明度观测
透明度定义 一平行光束在水中传播一定距离后，其光能流 I与原来光能流I0之比，即：
T = I/I0
光在海中衰减规律为：
I = I0 e-rz
式中：z为水深，r为衰减系数



盐度的定义和演变
绝对盐度
克纽森盐度公式
1969年电导盐度定义 1978年实用盐标（psu）
盐度的定义和演变
绝对盐度
海水中溶解物质质量与海水质量的比
值。
绝对盐度不能直接测量。
随着盐度测定方法的变化和改进，在
实际应用中引入了相应的盐度定义。
盐度Hale Waihona Puke Baidu定义和演变
克纽森盐度公式
20世纪初，丹麦海洋学家克纽森等人建立了盐 度定义，即：在 1000g海水中，当碳酸盐全部 变为氧化物、溴和碘全部被氯置换，所有的碳 酸盐全部氧化之后所含固体物质的克数，以符 号“S ‰”表示 测量方法：取一定量的海水，加盐酸和氯水， 蒸发至干，然后在480℃的恒温下干燥48h，最 后称所剩余固体物质的重量 操作十分复杂，测一个样品要花费几天的时间 不适于海洋调查
长长度与吸收率呈现正比例的关系。
颜色 红 橙 黄 绿 青 蓝 紫
波长(μ)
吸收率
660
0.300
630
0.240
600
0.163
531
0.010
470
0.010
450
0.010
415
0.030
水色成因
吸收和散射是互为相反的两种作用:吸
收率大的光波,其散射能量小
散射能量还与悬浮物颗粒粒径有关:颗

海发光(生物发光)现象
发光细菌
浮游生物
复杂的海生生物发光，如水母 鱼类
Flashlight fish Aequorea victoria
Noctiluca scintillans
Glowing bacteria
海发光观测
发光类型
火花型（H）发光浮游生物 弥漫型（M）发光细菌 闪光型（S）大型发光动物（如水 母）
发光明晰可见
在视野内有十几 个发光体 在视野内有几十 个发光体
3
发光显著
4
发光特别明亮，连波纹 上也见到发光
发光特别明亮
在视野内有大量 的发光体
海发光观测

观测方法
观测前，应在黑暗环境中适应几分钟 观测地点在船上灯光照不到的黑暗处

海发光只在夜间观测
连续观测站：在20、23和02时观测
大面观测站：船到站观测，但两站间的航 行中要观测一次 海滨观测站：每天天黑后进行一次观测