海冰融解潛熱為什麼大於純水冰

① 海水和淡水結冰有什麼區別

海水和淡水的結冰存在很大的差異。

1、淡水結冰的溫度是固定的，純淡水在0℃時結冰。但海水結冰的溫度則不固定，與海水的鹽度和深度有關，鹽度越高，水體越深，越不容易結冰，海水結冰時溫度要低於0℃。

2、淡水冰往往局限於表層，而海水結冰層很厚，是從上到下一起結冰的。海水不易結冰，但一旦結冰，表層冰和深層冰的形成是同時開始的，有時深層冰和底層冰甚至比表層冰還要多。

3、淡水結冰整個進程與海水結冰的進程有所不同。

（1）淡水表面受冷，密度加大，水溫降到4℃時，由於表面水的密度達到最大，便開始往下沉，而下層水被迫上升，這樣就產生了上、下對流作用。這種對流作用一直持續到上、下層的水溫都達到4℃時為止。此後，表面溫度繼續下降，但表面的冷水不再往下沉，到了冰點就開始結冰。

（2）對於鹽度小於24.7的海水，因為它的最大密度溫度在冰點以上，所以當上、下層海水都冷卻到最大密度溫度以後，只要表面海水再冷卻到冰點就可以結冰。結冰過程與淡水的基本相同，其冰點溫度比淡水的低一點。

（3）對於鹽度大於24.7的海水，結冰情況就與淡水大不相同。由於它的最大密度溫度在冰點以下，所以海水溫度越低，密度就越大。表面海水雖然冷卻到了冰點，但表面海水的密度變大，還要下沉，仍不能結冰。只有上、下層海水都冷卻到冰點以後，再繼續冷卻，海面才能結冰。

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淡水容易結冰，純淡水在0度即可結冰。而海水則不容易結冰，主要是由於大洋海水的鹽度一般高於24.7，而且海洋的深度一般都很大。

淡水在4℃左右密度最大，水溫降到0℃以下即可結冰。而海水中含有較多的鹽分，由於鹽度比較高，結冰時所需的溫度比淡水低，密度最大時的水溫也低於4℃。隨著鹽度的增加，海水的冰點和密度最大時的溫度也逐漸降低，海水結冰時溫度要低於0℃。

② 海水結冰和淡水結冰的過程有何不同

1、湖泊中淡水：表層開始結冰，下層可能仍保持不凍結。海水結冰：鹽度低於24.695的海水，結冰過程與淡水相同，表層海水達到冰點即開始結冰。鹽度大於24.695的海水，溫度接近冰點時，密度會加大，從而下沉，下層溫度較高的水則上涌，發生對流混合，直到混合層都達冰點溫度時整層水體才會一起結冰。也正因為如此，海冰一旦形成，便會浮上海面，形成很厚的冰層。

2、純水的冰點在1個大氣壓下為零攝氏度;而海水是不同的,它的冰點除了與大氣壓力有關之外,還與海水中鹽含量的多少有關系,相同的壓力下,海水中鹽含量越大,海水的冰點越低;反之,海水中鹽含量越小,海水的冰點越高。

3、海水與淡水的結冰過程不同的原因：主要是純水的凍結，會將鹽分大部排出冰外，而增大了冰下海水的鹽度，加強了冰下海水的對流和進一步降低了冰點，又兼冰層阻礙了其下海水熱量的散失，因而大大地減緩了冰下海水繼續凍結的速度。

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海水中含鹽量的一個標度。海水含鹽量是海水的重要特性，它與溫度和壓力3者，都是研究海水的物理過程和化學過程的基本參數。海洋中發生的許多現象和過程，常與鹽度的分布和變化有關，因此海洋中鹽度的分布及其變化規律的研究，在海洋科學上佔有重要的地位。

世界各大洋表層的海水，受蒸發、降水、結冰、融冰和陸地徑流的影響，鹽度分布不均：兩極附近、赤道區和受陸地徑流影響的海區，鹽度比較小；在南北緯20度的海區，海水的鹽度則比較大。深層海水的鹽度變化較小，主要受環流和湍流混合等物理過程所控制。根據大洋中鹽度分布的特徵，可以鑒別水團和了解其運動的情況。

在研究海水中離子間的相互作用及平衡關系，探索元素在海水中遷移的規律和測定溶於海水中的某些成分時，都要考慮鹽度的影響。此外，因為實際工作中往往難以在現場直接准確測定海水的密度，所以各國通常測定鹽度、溫度和壓力，再根據海水狀態方程式計算密度。

參考資料來源：網路-海水冰點

③ 海冰的特徵

海冰一般情況下都浮於海面，形狀規則的海冰露出水面的高度為總厚度的1/7～1/10，尖頂冰露出的高度達總厚度的1/4～1/3。反射率為0.50～0.70，抗壓強度約為淡水冰的3/4。 海冰中因為含有氣泡，密度一般低於此值，新冰的密度大致為914～915，海冰的密度隨鹽度增加和空氣含量的減少而加大。
冰齡越長，由於冰中鹵汁滲出，密度則越小。夏末時的海冰密度可降至860左右。由於海冰密度比海水小，所以它總是浮在海面上。 海冰的鹽度是指其融化後海水的鹽度，一般為3～7‰左右。海水結冰時，是其中的水凍結，而將其中的鹽分排擠出來，部分來不及流走的鹽分以鹵汁的形式被包圍在冰晶之間的空隙里形成「鹽泡」。此外，海水結冰時，還將來不及逸出的氣體包圍在冰晶之間，形成「氣泡」。因此，海冰實際上是淡水冰晶、鹵汁和氣泡的混合物。
海冰鹽度的高低取決於凍結前海水的鹽度、凍結的速度和冰齡等因素。凍結前海水的鹽度越高，海冰的鹽度可能也高。在南極大陸附近海域測得的海冰鹽度高達22～23。結冰時氣溫越低，結冰速度越快，來不及流出而被包圍進冰晶中的鹵汁就越多，海冰的鹽度自然要大。在冰層中，由於下層結冰 的速度比上層要慢，故鹽度隨深度的加大而降低。當海冰經過夏季時，冰面融化也會使冰中鹵汁流出，導致鹽度降低，在極地的多年老冰中，鹽度幾乎為零。 海冰的融解潛熱也比純水冰的大。海冰的熱傳導系數比純水冰小，因為海冰中含有氣泡，而空氣的熱傳導系數是很小的。海冰的熱傳導系數略大於海水的分子熱傳導系數，因而海冰限制了海洋向大氣的熱量輸送，而且也使海洋的蒸發失熱大為減少，從而形成了海洋的保護層。
由於海冰上部的空隙比下層的空隙多，所以其熱導系數也隨深度，即由冰面向下的厚度而增大，超過 1m 的海冰其熱傳導系數就與純水冰相差不大，在表面附近約為純水冰的1/3 左右。 海冰的抗壓強度主要取決於海冰的鹽度、溫度和冰齡。通常新冰比老冰的抗壓強度大，低鹽度的海冰比高鹽度的海冰抗壓強度大，所以海冰不如淡水冰密度堅硬，在一般情況下海冰堅固程度約為淡水冰的75%，人在5厘米厚的河冰上面可以安全行走，而在海冰上面安全行走則要有7厘米厚的冰。當然，冰的溫度愈低，抗壓強度也愈大。1969年渤海特大冰封時期，為解救船隻，空軍曾在60厘米厚的堆積冰層上投放30公斤炸葯包，結果還沒有炸破冰層。