¿Cuál es la diferencia entre la congelación de agua de mar y la congelación de agua dulce?

Diferencias:

1. La posición inicial de congelación es diferente:

(1) Congelación de agua dulce: la congelación comienza desde la capa superficial y la capa inferior permanece sin congelar.

(2) Congelación del agua de mar: La formación de hielo marino puede comenzar a partir de cualquier capa de agua de mar. Si está fuertemente mezclada, puede llegar al fondo del mar y congelarse en el fondo del océano. .

2. Diferentes estados de congelación:

(1) Congelación de agua dulce: congelación desde la capa superficial, mientras que la capa inferior puede permanecer descongelada. Cuando el agua se congela, los enlaces de hidrógeno desempeñan un papel importante, combinando las moléculas de agua para formar una estructura espacial regular.

En una red cristalina, cuatro átomos de hidrógeno están ubicados en los vértices de un tetraedro regular y un átomo de oxígeno está ubicado en el centro del tetraedro, de modo que la brecha entre las moléculas se hace más grande y permanece sin cambios. , de modo que el agua forma hielo cuando el volumen aumenta. El volumen de agua congelada aumenta en 1/10, por lo que la proporción de volumen de agua y hielo de la misma masa es 10:11.

(2) Cuando la salinidad del agua de mar es inferior a 24.695, el proceso de congelación es el mismo que el del agua dulce. El agua de mar superficial comienza a congelarse cuando alcanza el punto de congelación.

Cuando la salinidad del agua de mar es superior a 24.695 y la temperatura se acerca al punto de congelación, la densidad aumenta y desciende, y el agua con mayor temperatura en la capa inferior sube y se mezcla por convección hasta que La densidad de toda el agua de mar es uniforme y estable. Cuando la temperatura del agua de mar desciende hasta el punto de congelación y continúa perdiendo calor, el agua de mar comienza a congelarse. Por tanto, el hielo marino no se congela tan fácilmente como los lagos y ríos.

3. Los cambios de agua después de la congelación son diferentes:

(1) El agua dulce básicamente permanece sin cambios después de la congelación.

(2) Cuando el agua de mar se congela, la sal precipitará y la salinidad del agua aumentará. Después de la congelación, la salinidad del agua de mar será mayor, la temperatura del punto de congelación será menor y la congelación será más difícil. El hielo marino es una mezcla de cristales de hielo de agua dulce, "salmuera" y burbujas saladas, incluido el hielo de agua dulce de los continentes (glaciares y hielo de río) y el hielo de agua salada formado directamente a partir del agua de mar, generalmente denominado este último. El hielo marino en un sentido amplio también incluye el hielo de los ríos y los icebergs en el océano.

4. Los puntos de congelación del agua de mar y del agua dulce son diferentes:

(1) El agua dulce pura se congela a 0 ℃ y tiene la densidad más alta a 4 ℃.

(2) La temperatura del punto de congelación del agua de mar está relacionada con la salinidad.

Datos ampliados

1. Prevención y control del hielo marino:

Métodos de detección

(1) Inspección visual: Se basa en la inspección visual sobre el seguimiento del hielo marino Métodos básicos de observación tradicionales. Este método se basa en las reglas de observación del hielo marino y se basa en los ojos y la experiencia del observador para realizar observaciones, como el volumen del hielo, la densidad del hielo a la deriva, la forma del hielo a la deriva, la forma del hielo fijo, etc. El contenido de las observaciones visuales no puede ser reemplazado completamente por otros métodos de observación. Los resultados de las observaciones visuales son la base para el análisis de los resultados de las observaciones de telemetría, por lo que se sigue utilizando el método de observación visual.

(2) Medición instrumental: La medición instrumental es un método combinado con la inspección visual. Este método se basa en el funcionamiento de herramientas e instrumentos, observadores y la lectura de datos, como el espesor del hielo, la temperatura del hielo, la densidad del hielo, la altura de acumulación, etc. Estos datos son la base para calibrar los valores de las observaciones de teledetección, por lo que las mediciones instrumentales son un método importante para el seguimiento del hielo marino.

(3) Telemetría: el método de detección de telemetría es un método avanzado establecido mediante la aplicación de la ciencia y la tecnología modernas. Este método puede depender completamente del propio instrumento para la observación, como el uso de satélites para realizar observaciones oportunas, sincrónicas y a gran escala del hielo marino. Las coloridas imágenes satelitales del hielo marino pueden mostrar directamente la distribución del hielo marino de un vistazo. Sin embargo, las observaciones de factores como el espesor y la temperatura del hielo son mucho menos precisas que los métodos de medición instrumental.

El monitoreo del hielo marino se lleva a cabo principalmente mediante el establecimiento de estaciones de observación costeras fijas, estaciones de observación temporales, estaciones de radar y patrullas de hielo en el mar y el uso de rompehielos y submarinos para aviones de observación y satélites; El cielo constituye un sistema de seguimiento tridimensional.

2. La base del punto de congelación del agua de mar:

La temperatura a la que un líquido se convierte en sólido se llama punto de congelación. El punto de congelación del agua de mar es una temperatura incierta. Dado que el agua de mar contiene una gran cantidad de sal, los cambios en el punto de congelación del agua de mar están estrechamente relacionados con la salinidad y la densidad del agua de mar. Cuando la salinidad alcanza 24,695, la temperatura a la que la densidad del agua de mar alcanza su máxima densidad es la misma que el punto de congelación, que es -1,332°C.

Enciclopedia Baidu - Hielo marino

Enciclopedia Baidu - Punto de congelación del agua de mar

Enciclopedia Baidu - Congelación del agua