e. Phân loại theo cấu trúc độ mặn
5.6 Dòng mật độ và xâm nhập mặ n
5.6.1 Giới thiệu chung
Trong phần trước đã xét đến sựảnh hưởng của thủy triều vào trong sông mà không đề cập đến một thực tế là nước trong sông tương đối thanh khiết trong khi đó nước hải dương thì về cơ bản là mặn. Tác dụng của sự khác nhau về độ mặn giữa nước hải dương và nước sông tạo nên vấn đề chính trong mục này.
Sự biến đổi mật độ có thể là do sự biến đổi về độ muối hoặc biến đổi nhiệt độ. Trong phần này sẽ tập trung đi sâu vào dòng mật độ do độ mặn gây ra. Trước tiên hãy bắt đầu bằng các đặc tính cơ bản của dòng mật độ:
- Mật độ của chất lỏng(ký hiệu ρ) được định nghĩa là:
ρ = Khối lượng/Thể tích Đơn vị: kg/m3. (5.12)
- Sự chênh lệch mật độ giữa hai chất lỏng (ký hiệu Δρ) được định nghĩa là:
Δρ= ρ2-ρ1. (5.13) trong đó ρ2- Mật độ của chất lỏng nặng hơn
ρ1- Mật độ của chất lỏng nhẹ hơn
Một ví dụ về sự chênh lệch mật độ giữa nước biển và nước sông: Nước biển: ρ2≈ 1025 kg/m3.
Nước sông: ρ1≈ 1000 kg/m3.
Δρ≈ 25 kg/m3.
- Chênh lệch mật độ thường được biểu thị bằng tham số không thứ nguyên ε:
ε=Δρ/ρ, trong trường hợp này ε = 25/1000=0,025
- Chênh lệch mật độ như trên có ảnh hưởng nhất định đến dòng chảy của chất lỏng tham gia. Dòng chảy được tạo ra do chênh lệch mật độ hay do ảnh hưởng của chênh lệch mật độđược xem như là dòng mật độ.
- Hàm lượng muối được biểu thị bằng độ muối (ký hiệu S) hoặc là độ clo (ký hiệu Cl). Độ muối là đơn vị đo lường cho tất cả các muối hòa tan, còn độ clo thì chỉ cho riêng ion clo hòa tan. Ví dụ như khối lượng của một lít nước biển là khoảng 1,025kg, khối lượng muối là 0,025kg như vậy theo định nghĩa vềđộ mặn thì tỷ số là 0,025/1025 => Độ muối S là 25‰.
- Một vài ví dụ vềđộ mặn trung bình ở các biển và đại dương trên thế giới:
o Biển Đỏ : 40 ‰
o Biển Địa Trung Hải : 38-39 ‰
o Đại Tây Dương và Thái Bình Dương : 34-35 ‰ o Biển Bắc : 31 ‰
o Biển Đen : 22 ‰