(二)大洋盐度的铅直向分布
大洋盐度的铅直向分布与温度的铅直向分布有很大不同。图3—19与图3—20分别为太平洋和大西洋准经线方向断面上的盐度分布。
由图可见,在赤道海区盐度较低的海水只涉及不大的深度。其下便是由南、北半球副热带海区下沉后向赤道方向扩展的高盐水,它分布在表层之下,故称为大洋次表层水,具有大洋铅直方向上最高的盐度。从南半球副热带海面向下伸展的高盐水舌,在大西洋和太平洋,可越过赤道达5°N左右,相比之下,北半球的高盐水势力较弱。高盐核心值,南大西洋高达37.2以上,南太平洋达36.0以上。
在高盐次表层水以下,是由南、北半球中高纬度表层下沉的低盐水层,称为大洋(低盐)中层水。在南半球,它的源地是南极辐聚带,即在南纬45°~60°围绕南极的南大洋海面。这里的低盐水下沉后,继而在 500~1500m的深度层中向赤道方向扩展,进入三大洋的次表层水之下。在大西洋可越过赤道达20°N,在太平洋亦可达赤道附近,在印度洋则只限于 10°S以南。在北半球下沉的低盐水,势力较弱。在高盐次表层水与低盐中层水之间等盐线特别密集,形成铅直方向上的盐度跃层,跃层中心(相当于35.0的等盐面)大致在300~700m的深度上。南大西洋最为明显,跃层上、下的盐度差高达2.5,太平洋和印度洋则只差1.0。在跃层中,盐度虽然随深度而降低,但温度也相应减低,由于温度增密作用对盐度降密作用的补偿,其密度仍比次表层水大,所以能在次表层水下分布,同时盐度跃层也是稳定的。
上述南半球形成的低盐水,在印度洋中只限于10°S以南,这是因为源于红海、波斯湾的高盐水,下沉之后也在600~1600m的水层中向南扩展,从而阻止了南极低盐中层水的北进。就其深度而言与低盐中层水相当,因此又称其为高盐中层水。同样,在北大西洋,由于地中海高盐水溢出后,在相当低盐中层水的深度上,分布范围相当广阔,东北方向可达爱尔兰,西南可到海地岛,为大西洋的高盐中层水。但在太平洋却未发现像印度洋和大西洋中那样的高盐中层水。
在低盐中层水之下,充满了在高纬海区下沉形成的深层水与底层水,盐度稍有升高。世界大洋的底层水主要源地是南极陆架上的威德尔海盆,其盐度在34.7上下,由于温度低,密度最大,故能稳定地盘据于大洋底部。大洋深层水形成于大西洋北部海区表层以下,由于受北大西洋流影响,盐度值稍高于底层水,它位于底层水之上,向南扩展,进入南大洋后,继而被带入其它大洋。
海水盐度随深度这种呈层状分布的根本原因是,大洋表层以下的海水都是从不同海区表层辐聚下沉而来的,由于其源地的盐度性质各异,因而必然将其带入各深层中去,并凭借它们密度的大小,在不同深度上水平散布。当然,同时也受到大洋环流的制约。
由于海水在不同纬度带的海面下沉,这就使盐度的铅直向分布,在不同气候带海域内形成了迥然不同的特点。图3—21是大洋中平均盐度典型铅直向分布。在赤道附近热带海域,表层为一深度不大,盐度较低的均匀层,约在其下100~200m层,出现盐度的最大值,再向下盐度复又急剧降低,至800~1000m层出现盐度最小值;然后,又缓慢升高,至2000m以深,铅直向变化已十分小了。在副热带中、低纬海域,由于表层高盐水在此下沉,形成了一厚度约 400~500m的高盐水层,再向下,盐度迅速减小,最小值出现在600~1000m水层中,继而又随深度的增加而增大,至2000m以深,变化则甚小,直至海底。在高纬寒带海域,表层盐度很低,但随深度的增大而递升,至2000m以深,其分布与中、低纬度相似,所以没有盐度最小值层出现。
(三)大洋盐度的变化
1.盐度的日变化大洋表面盐度的日变化很小,其变幅通常小于0.05。但在下层,因受内波的影响,日变幅常有大于表层者。特别在浅海,由于季节性跃层的深度较小,内波引起的盐度变幅增大现象,可出现在更浅的水层,可达1.0甚至更大。盐度日变化没有水温日变化那样比较规律的周期性,但在近岸受潮流影响大的海区,也常常显示出潮流的变化周期。
2.盐度的年变化 大洋盐度的年变化主要是由降水、蒸发、径流、结冰、融冰及大洋环流等因素所制约。由于上述因子都具有年变化的周期性,故盐度也相应地出现年周期变化。然而,由于上述因子在不同海域所起的作用和相对重要性不同,致使各海区盐度变化的特征也不相同。
例如,在白令海峡和鄂霍茨克海等极地海域,由于春季融冰,表层盐度出现最低值(约在4月份前后);冬季季风引起强烈蒸发以及结冰排出盐分,使表层盐度达一年中的最高值(12月份前后),其变幅达1.05。在一些降水和大陆径流集中的海域,夏季其盐度值常常为一年中的最低值,而冬季相反,且由于蒸发的加强使盐度出现最高值。
总之,盐度的年变化,在整个世界大洋中几无普遍规律可循,只能对具体海域进行具体分析。