海水電導

海水電導

表明海水導電能力的物理量。通常以電導率表示。海水的電導率峚 等于長1米、截面積為 1米2的海水的電導，單位是西·米-1。海水電導率與海水中的離子種類、各種離子的濃度（這兩者簡稱為海水的離子組成）、溫度和壓力等因素有關。若以海水的氯度（Cl‰）或鹽度(S)近似表示海水的組成,則在一個大氣壓下的海水電導率可表示為溫度和氯度（或鹽度）的函數(shù)。1934年，B.D.托馬斯及其同事提供了比較經(jīng)典的大洋海水電導率的資料。他們精密地測定了溫度為0～25°C和Cl為1.476～21.398的天然海水和沖淡的海水的電導率。測定的精度為0.01%，相應的Cl值為0.02。他們所得的經(jīng)驗公式如表1。　P.K.魏爾于1964年利用上述數(shù)據(jù)歸納出來一個更簡單的海水電導率的經(jīng)驗公式：

log峚=0.892log(CI)-0.57627-10-4τ【88.3 0.55τ 0.0107τ2-(CI)(0.145-0.002τ 0.0002τ2)】

式中τ =25-t°C,此公式適用范圍為Cl=17～20‰,t為0～25°C。按此公式計算的海水電導率和托馬斯等人的實驗測定值的偏差小于0.1%?？梢?海水電導率顯著地隨溫度而變化，溫度每升高1°C，電導率增加2%左右。

壓力對海水電導率的影響比溫度小得多，壓力每升高1分巴，電導率平均約增1×10-5西·米-1。但對深層海水來說，壓力的影響仍然不能忽視。根據(jù)精確的實驗測定結果，壓力對海水電導率的影響可用下列比值函數(shù)表示：

式中α為海水電導率增大分數(shù),它相應于將一個大氣壓條件下，鹽度為S、溫度為T(°C)的海水在恒溫恒鹽下將壓力增大p分巴后，海水電導率的增大分數(shù)；R為現(xiàn)場電導率對標準電導率的比率，它與鹽度有關，而式中的系數(shù)Ai和Bi(i=1，2，3，…)相應如表2所示：　海洋中海水電導率的分布和變化，是影響海水電性質(zhì)和海洋電場的重要因素，它和電磁波在海洋中傳輸時的衰減特性和相位特性密切相關，影響著海洋中的通訊和導航。海水的電導與海水中的離子、分子微觀組成及結構等因素有關（表3），因此通過測量電導，可以研究海水中的離子、分子間的平衡過程，探討海水的微觀結構。人們對海水電導的研究已有80多年歷史，主要著重于實用方面──利用海水電導測定海水的鹽度。近代進一步完善了電導測鹽的方法，使其成為測量海水鹽度的精確方法，并在海洋調(diào)查和研究中發(fā)展了多種電導測鹽儀器?！⒖紩?

陳國華,吳葆仁編著：《海水電導》，海洋出版社,北京，1981。J.P.Riley,G.Skirrow,eds,ChemicalOceanography，Vol.1，Academic Press，London，1965.2100433B

改善生態(tài)環(huán)境

此次高峰論壇關于“外線調(diào)水”基本思路是：從渤海西北海岸提送海水達到海拔1200米高度，到內(nèi)蒙古自治區(qū)東南部，再順北緯42°線東西方向的洼槽地表，流經(jīng)燕山、陰山以北，出狼山（海拔1500～2200米）向西進入居延海（海拔820米），繞過馬鬃山余脈進入新疆。此設想是通過大量海水填充沙漠中的干鹽湖、咸水湖和封閉的構造盆地，形成人造的海水河、湖，從而鎮(zhèn)壓沙漠。同時，大量海水依靠西北豐富的太陽能自然蒸發(fā)，作為濕潤北方氣候的水氣供應源增加降雨，從而達到治理我國沙漠、沙塵暴，徹底改變?nèi)A北、西北地區(qū)生態(tài)環(huán)境惡劣的目的。

“利用新疆現(xiàn)有的東高西低的地理條件及現(xiàn)有河道，海水在引入新疆后，可形成自流（內(nèi)線調(diào)水方案）。甚至于在地勢落差相對較大的區(qū)域設立發(fā)電廠，對沖前期的投入成本?！弊鳛楹Ｋ髡{(diào)的提出者之一，西安交通大學生態(tài)環(huán)境與現(xiàn)代農(nóng)業(yè)工程中心教授霍有光說，這將進一步推動新疆生態(tài)，特別是煤化工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

據(jù)霍有光介紹（內(nèi)線調(diào)水方案），從天津附近的渤?？谌∷?，通過管道分解提升到海拔1280米左右，每噸水升高200米，需要1度電，升高1280米，耗電6.4度左右，然后通過修防滲渠，采用若干小提楊工程(即用于提高水位的蓄水池)加長距離自流的辦法，由黃旗海至甘肅玉門鎮(zhèn)北的疏勒河，之后，利用疏勒河“自東向西流”的天然河道，自流入塔里木盆地之東緣的羅布泊。值得一提的是，從羅布泊海拔780米到海拔-155米的艾丁湖可獲得930余米落差，用來發(fā)電，意味著能夠彌補洗掉工程中所耗費的部分電能。

東西部(中國)經(jīng)濟研究院唐立久表示，新疆可以在引渤濟錫示范工程實踐基礎上，最先引向哈密、吐魯番地區(qū)，這會進一步增加引水入疆的可行性。

我國北方從東向西依次分布著八大沙漠，它們是：科爾沁沙地、渾善達克沙地、毛烏素沙漠、庫布齊沙漠、烏蘭布和沙漠、騰格里沙漠、巴丹吉林沙漠、塔克拉瑪干沙漠，空間上它們是呈緯向連續(xù)展布的。21世紀在我國淡水資源面臨嚴重短缺的情勢下，打破傳統(tǒng)思維定勢，充分利用浩瀚的渤海之水，每年調(diào)水50億～300億立方米，無疑將成為改造北方沙漠最理想的水源！

實施海水西調(diào)工程，采用“接力棒式”方式調(diào)水，本著“量力而行，先近后遠，各個擊破，分期到位”的原則，可以邊施工邊受益，先期工程難度不大，施工周期短，投資較小，不僅可改造距離北京較近的渾善達克沙地、庫布齊沙地、毛烏素沙漠等地的生態(tài)環(huán)境，而且可明顯改善京津唐地區(qū)的大氣與生態(tài)環(huán)境質(zhì)量。遠期工程全部到位后，大致用一百年左右的時間，徹底改造北方八大沙漠。

“海水西調(diào)”（內(nèi)線調(diào)水方案）的目的是：（1）以海水作為生態(tài)水填充沙漠中干涸的鹽湖，利用大面積人造濕地鎮(zhèn)壓沙塵源，遏制沙塵暴；（2）利用沙漠豐富的太陽能資源，將海水蒸發(fā)為水汽，增加露水與降雨，以增雨所得的淡水，濕潤北方氣候；（3）利用沙漠人造海，發(fā)展海水養(yǎng)殖業(yè)與海水種植業(yè)（嗜鹽作物）；（4）利用多梯級的人造海，逐級濃縮鹽類資源，發(fā)展鹽化產(chǎn)業(yè)。等等；（5）依托人造海獲取淡水（如冬季采冰），發(fā)展采礦產(chǎn)業(yè)、熱電產(chǎn)業(yè)、海水淡化產(chǎn)業(yè)（利用發(fā)電廠余熱）、煤化產(chǎn)業(yè)、風電產(chǎn)業(yè)，等等。（6）至于沉積在羅布泊里的數(shù)十億噸鹽類資源，不過是增加了羅布泊的鹽礦儲量而已?？闪艚o子孫后代發(fā)展鹽化產(chǎn)業(yè)。

電導是描述導體導電性能的物理量，即對于某一種導體允許電流通過它的容易性的量度。電導數(shù)值上等于電阻的倒數(shù)，符號是G。電導單位是西門子，簡稱西，符號S。導體的電阻越小，電導就越大 。

對于純電阻線路，電導與電阻的關系方程為G=1/R，由此可以得到歐姆電導定律的關系方程：G=I/U 。