海水为什么不结冰?

2025-03-22 11:03:44
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回答1:

海水结冰和淡水结冰的条件不一样。住在海边的人都有这样的体会,每当初冬冷空气来临时,陆地浅水池塘很快冻结成一层薄冰;深冬时节,江河封冻,而海面却照样波涛汹涌,海浪起伏。只有在寒潮频频爆发,空气较长时间处于低温的情况下,海水才会出现结冰现象。
海水结冰需要三个条件:①气温比水温低,水中的热量大量散失;②相对于水开始结冰时的温度(冰点),已有少量的过冷却现象;③水中有悬浮微粒、雪花等杂质凝结核。淡水在4℃左右密度最大,水温降到0℃以下即可结冰。海水中含有较多的盐分,由于盐度比较高,结冰时所需的温度比淡水低,密度最大时的水温也低于4℃。随着盐度的增加,海水的冰点和密度最大时的温度也逐渐降低。
海冰初生时,呈针状或薄片状冰晶;继而形成糊状或海绵状;进一步冻结后,成为漂浮于海面的冰皮或冰饼,也叫莲叶冰;海面布满这种冰后,便向厚度方向延伸,形成覆盖海面的灰冰和白冰。
海冰是淡水冰晶、“卤水”和含有盐分的气泡混合体。按发展阶段,可分为初生冰、尼罗冰、饼冰、初期冰、一年冰和老年冰6大类;按运动状态可分为固定冰和流冰两大类。固定冰与海岸、海底或岛屿冻结在一起,能随海面升降,从海面向外可延伸数米或数百千米。流冰漂浮在海面,随着海面风向和海流向各处移动。
来源:中国气象局

海水含盐度很高,大约在34.5‰左右,这种盐度下的海水的冰点大约在-2℃。即使达到-2℃,由于表面海水的密度和下层海水的密度不一,造成海水对流强烈,也大大妨碍了海冰的形成。此外,海洋受洋流、波浪、风暴和潮汐的影响很大,在温度不太低的情况下,冰晶很难形成。

海洋难以封冻对我们人类很有好处,海洋冬天不结冰使世界的气候比较湿润,易于生物的发展。再者海洋不结冰可以使我们的船只在冬天可以继续航行。

现在常年存在海冰的地方是南极和北极。在北极,即使在夏天海冰的面积也有大洋洲那么大。

回答2:

海洋难于封冻
我国长江(大约北纬30度)以北的湖泊,冬天都有冰冻现象。但是,在北纬60度以南的大洋面上,几乎难于见到就地生成的海冰。海水结冰要比陆地上淡水结冰困难的多。
首先,海水含盐度很高,降低了海水的冰点。淡水结冰是在0度,含10‰盐度的水冰点为-0.5℃,而含35‰盐度的水冰点是-1.9℃。地球上各大洋海水平均盐度为34.48‰,因此,海水的冰点在-1.9℃左右。
再则,海水的最大密度不是在4℃,而是随盐度增加而降低。它的降低速度比冰点随盐度增加而降低的速度快。从下图可以看出,两条下降线相交于24.7‰盐度和-1.33℃的坐标上。因为海水平均盐度是34.48‰,远远超过24.7‰,所以海水达到冰点时,尚未达到海水的最大密度因而海水的对流混合作用并不停止,大大妨碍了海水的结冰。此外,海洋受洋流、波浪、风暴和潮汐影响很大,这些因素一方面加强了海水混合作用,一方面也使冰晶难以形成。
凡此种种,都不利于海冰的形成和发展。海洋难于封冻对世界气候大有好处,是气候比较温暖湿润,适于生物的发展。但海洋封冻情况在亚欧大陆东西两岸差别很大。欧洲西岸由于既受西风又受墨西哥暖流的影响,冬季海港不冻。亚洲东岸冬季受大陆季风控制,加上南下的鄂或次克海寒流和日本海寒流的影响,沿海封冻较强。就拿我国渤海之滨的塘沽港来说,所处纬度和葡萄牙首府里斯本相近,可是冬天还会封冻,有时需要靠破冰船来疏通航道,便利海轮进出。
海冰淡化
航海者都知道海冰有一种有益的特性,就是海冰所含的盐度比海水要低得多。海冰年代越老,冰中的盐分就越少。年代久远的海冰顶部几乎是淡水冰,能够融化饮用。为什么海冰会淡化呢?
冰是单矿岩,不能和它物共处。水在结晶过程中,会自动排除杂质,以保持其纯活。因此,海水冻结时产生的冰晶,是淡水冰。但是,结冰过程往往较快,会使一些盐分以“盐泡”的方式保存在冰晶之间,冰晶外璧也会粘附上一些盐分,所以海冰实际上不是淡水冰,还是有咸味的。海冰比海水的盐度显然小得多,大致在0.5‰到l5‰之间,一般为3-7‰左右。
冰晶间的盐泡不是静止不动的,它的浓度高而比重大,因重力而沿冰晶间隙下坠。因海冰顶部要比底部淡。另外,冰中如果存在温度梯度,会使盐泡向高温方向移动。有人作了一次实验,把含盐泡的海冰由上部加热,盐泡竟违反重力规则而向上迁移(图l4)。这由于海水结冰时,气温低于水温,因而盐泡向底部迁移。
留在冰块里的盐泡,在气温升高到融点时,往往互相沟通,使盐汁漏出于冰块之外,这时海冰表面百孔千疮。隔年海在夏季就因这个缘故排出盐分。经过若干年后,多年海冰顶部几乎变成淡水冰。我国西北某些地区干旱而且水质苦咸,那里的人们就创造了结冰法淡化苦咸水,他们在冬天把冰块搬进水窑和农田里,待春暖后再饮用和灌溉。据试验,原先含盐量8-25克/升的苦水经淡化后,含盐量降低到3-7克/升,除盐率达到了60-80%。
封海冰
南北极多年不化的海冰,叫作封海冰。封海冰与海岸相连,面积巨大。北极的封海冰,即使在夏季面积收缩时还有800多万平方公里,相当于大洋洲的面积。南极大陆周围也终年被封海冰封锁。
封海冰破碎后随洋流漂泊四方,南北极不少附冰科学站就以次为根据地研究探索极地的奥秘。航海史上,出现过某些海船被封海冰挟持漂流无法返回大陆的悲惨纪录。1912年由俄国彼得堡开出的海船“圣·安娜”号,在北冰洋上为封海冰所阻,随冰漂流将近两年,直到船只完全被冰毁坏。这场灾难只有两人获救。

回答3:

海水结冰和淡水结冰的条件不一样。住在海边的人都有这样的体会,每当初冬冷空气来临时,陆地浅水池塘很快冻结成一层薄冰;深冬时节,江河封冻,而海面却照样波涛汹涌,海浪起伏。只有在寒潮频频爆发,空气较长时间处于低温的情况下,海水才会出现结冰现象。
海水结冰需要三个条件:①气温比水温低,水中的热量大量散失;②相对于水开始结冰时的温度(冰点),已有少量的过冷却现象;③水中有悬浮微粒、雪花等杂质凝结核。淡水在4℃左右密度最大,水温降到0℃以下即可结冰。海水中含有较多的盐分,由于盐度比较高,结冰时所需的温度比淡水低,密度最大时的水温也低于4℃。随着盐度的增加,海水的冰点和密度最大时的温度也逐渐降低。
海冰初生时,呈针状或薄片状冰晶;继而形成糊状或海绵状;进一步冻结后,成为漂浮于海面的冰皮或冰饼,也叫莲叶冰;海面布满这种冰后,便向厚度方向延伸,形成覆盖海面的灰冰和白冰。
海冰是淡水冰晶、“卤水”和含有盐分的气泡混合体。按发展阶段,可分为初生冰、尼罗冰、饼冰、初期冰、一年冰和老年冰6大类;按运动状态可分为固定冰和流冰两大类。固定冰与海岸、海底或岛屿冻结在一起,能随海面升降,从海面向外可延伸数米或数百千米。流冰漂浮在海面,随着海面风向和海流向各处移动。
来源:中国气象局

海水含盐度很高,大约在34.5‰左右,这种盐度下的海水的冰点大约在-2℃。即使达到-2℃,由于表面海水的密度和下层海水的密度不一,造成海水对流强烈,也大大妨碍了海冰的形成。此外,海洋受洋流、波浪、风暴和潮汐的影响很大,在温度不太低的情况下,冰晶很难形成。

海洋难以封冻对我们人类很有好处,海洋冬天不结冰使世界的气候比较湿润,易于生物的发展。再者海洋不结冰可以使我们的船只在冬天可以继续航行。

现在常年存在海冰的地方是南极和北极。在北极,即使在夏天海冰的面积也有大洋洲那么大。
参考资料:http://www.kepu.com.cn/gb/earth/icesnow/ice/ice400.html

回答4:

海水中有很多盐类,大约占35%,但大多以离子形式存在,离子在溶剂(水)中不停地不规则运动,其速率远大于水分子的分子运动速率,即使水温降到凝固点时,因有离子的运动作用,使水分子不容易形成分子运动更不活泼的晶体状态,所以海水不易结冰。
普通的清水到零度C一定会结冰,而含有杂质的水难结冰,也就是说凝固点低於零度。海水中大约含有百分之35的盐分,所以到了零度也不会结冰,要到温度更低的时候,一部份纯水才能从海水中凝结出来。因此,我们如果有机会尝尝海水结的冰,一定会发现它是淡的。此外,因为冰的密度比水小,也比盐水更小,所以海水里的冰总有十分之一会浮在水面,这也就是一般人所看见海面上之冰山了。

回答5:

大海结冰看来和湖泊相似,好象只是水面更加广阔而已。其实不然,因为海洋更难于封冻。我国长江(约北纬30度)以北的湖泊,冬天都有冰冻现象。但是,在北纬60度以南的大洋面上,几乎难于见到就地生成的海冰。

海水含盐度很高,大约在34.5‰左右,这种盐度下的海水的冰点大约在-2℃。即使达到-2℃,由于表面海水的密度和下层海水的密度不一,造成海水对流强烈,也大大妨碍了海冰的形成。此外,海洋受洋流、波浪、风暴和潮汐的影响很大,在温度不太低的情况下,冰晶很难形成。

海洋难以封冻对我们人类很有好处,海洋冬天不结冰使世界的气候比较湿润,易于生物的发展。再者海洋不结冰可以使我们的船只在冬天可以继续航行。

现在常年存在海冰的地方是南极和北极。在北极,即使在夏天海冰的面积也有大洋洲那么大。南北极的巨大海冰破碎后,它们有的被科学家当作科学观测的根据地,用来探索极地的奥秘。

在航海史上,有过海船被海冰夹持着到处漂流,最后无法返回大陆的悲剧。1912年,由俄国彼得堡开出的海船“圣·安娜”号,在北冰洋被海冰所阻,随冰漂流将近两年,直到船只完全被海冰毁坏,最后只有两人获救返回大陆。