[科普中國]-海水透明度

簡介

海水透明度（seawater transparency）海水能見度的一種量度。2通常以直徑30cm的白色圓盤垂直放入海水中的可見深度來表示。其影響因素有海水的顏色、水中的懸浮物質(zhì)、浮游生物、海水的渦動(dòng)、進(jìn)入海水中的徑流，以及天空中的云量等。一般愈近大陸透明度愈低。3

透明度是表示水體透光的能力，但不是光線所能達(dá)到的絕對(duì)深度。它決定于光線強(qiáng)度和水中的懸浮物和浮游生物的多少。光線強(qiáng)，透明度大，反之則小。

世界上透明度最高的海是馬尾藻海，是大西洋中一個(gè)沒有岸的海，大致在北緯20°～35°、西經(jīng)35°～70°之間，覆蓋大約500萬～600萬km2的水域。馬尾藻海最明顯的特征是透明度大，是世界上公認(rèn)的最清澈的海。一般來說，熱帶海域的海水透明度較高，達(dá)50m，而馬尾藻海的透明度達(dá)66m。

海水透明度觀測(cè)海水透明度應(yīng)用透明度盤進(jìn)行觀測(cè)。

透明度盤為直徑30cm，底部系有重錘，下部系有繩索的木質(zhì)或金屬質(zhì)白色圓盤。繩索上有以米為單位的長度標(biāo)記。

透明度盤的繩索標(biāo)記使用前應(yīng)進(jìn)行校正。標(biāo)記必須清晰、完整。新繩索須事先進(jìn)行縮水處理。透明度盤應(yīng)保持潔白。當(dāng)油漆脫落或臟污時(shí)應(yīng)重新油漆。

觀測(cè)應(yīng)在主甲板的背陽光處進(jìn)行。觀測(cè)時(shí)將透明度盤鉛直放入水中，沉到剛好看不見的深度后，再慢慢提升到白色圓盤隱約可見時(shí)讀取繩索在水面的標(biāo)記數(shù)值，即為該次觀測(cè)的透明度值。有波浪時(shí)，應(yīng)分別讀取繩索在波峰和波谷處的數(shù)值標(biāo)記，讀到一位小數(shù)，重復(fù)2～3次，取其平均值作為該次觀測(cè)的透明度值。

影響因素透明度受許多因素制約，比如水體的光學(xué)性質(zhì)、透明度盤上表面的漫反射率、海面的太陽輻射及粗糙度、觀測(cè)者的主觀因素4等，觀測(cè)者的主觀因素在一次測(cè)量中往往不予考慮，因?yàn)闇y(cè)量透明度時(shí)，一般要求由同一個(gè)觀測(cè)者進(jìn)行測(cè)量。因此，這里指的制約因素主要是受水體本身光學(xué)性質(zhì)，海面的太陽輻射和粗糙度，透明度盤的形狀，及上表面的漫反射率的影響。

水體光學(xué)性質(zhì)水體光學(xué)性質(zhì)是決定透明度的最主要因素，世界上不同海區(qū)透明度的變化就是由于其水體光學(xué)性質(zhì)的變化引起的。海水透明度從最近德國科學(xué)家在南極海濱測(cè)到最潔凈大洋水體的79 m到沿岸混濁水體的幾十厘米，其透明度變化達(dá)70多米，這是由于不同水體所含的葉綠素、懸浮泥沙、黃色物質(zhì)等旋光性物質(zhì)的含量和成分不同，導(dǎo)致水體光學(xué)性質(zhì)的差異，最終使透明度產(chǎn)生如此明顯的變化。

水面太陽輻射海面太陽輻射對(duì)海水透明度的影響主要是晴空和陰天對(duì)海水透明度的影響。由于一般測(cè)量海水透明度是在背陽一側(cè)進(jìn)行，因此可以不考慮太陽閃爍的影響。

海面粗糙度海面粗糙度對(duì)透明度的影響也就是海面風(fēng)速對(duì)透明度的影響。由于觀測(cè)者是在海面上方進(jìn)行測(cè)量，因此，要受海面波動(dòng)的影響。

透明度盤上表面漫反射率透明度上表面反射率的影響主要是對(duì)透明度盤固有對(duì)比度的影響。由于水體的反照比很小(R≈0.02)，因此，降低透明度盤的反射率等于減小了透明度的固有對(duì)比度：ρ0-R

C0=（ρ0-R）/R

式中：ρ中為透明度盤上表面漫反射率，R 為透明度盤深度輻照度反照比。