g 3.3 Chỉ số hấp thụ của nước tinh khiết đối với cácb ước són khác nhau
3.1.4.Sự suy yếu ánh sáng trong nước biển
Mặc dù ánh sáng bị hấp thụ mạnh ở lớp mặt, một phần ánh sáng có thể thâm nhập xuống những độ sâu đáng kể của đại dương. Mắt người có thể cảm nhận được một lượng ánh sáng chỉ nhỏ bằng 52, 1015 năng lượng ánh sáng
000 m.
tại mặt biển. Trung bình, lượng năng lượng ánh sáng này thâm nhập tới độ sâu 300-400 m. Bên dưới độ sâu này thì bắt đầu vùng tối hoàn toàn đối với con người. Tuy nhiên, nhờ các máy đo quang điện nhạy, ánh sáng ban ngày có thể ghi nhận được tại độ sâu khoảng 1
Khi ánh sáng bị suy yếu do hấp thụ và tán xạ thì đồng thời thành phần phổ của nó cũng biến đổi, vì các chỉ số hấp thụ và tán xạ phụ thuộc vào bước sóng. Cực đại của đường cong phân bố phổ trong nước đại dương sạch nằm ở vùng 0,45-0,46 m, tức vùng phổ lam - lục.
Bảng 3.6. Các trị số của hệ số suy yếu thẳng đứng
Trong bảng 3.5 dẫn phần đóng góp tương đối của các vùng phổ vào tổng năng lượng của dòng ánh sáng tại những độ sâu khác nhau. Ở đây năng lượng các tia đi qua mặt nước được qui ước bằng 100 %. Theo bảng này, các tia sóng dài (hơn 0,9 m) bị hấp thụ chủ yếu ở lớp mặt dày vài mét. Phần phổ ánh sáng tán xạ lam - lục có thể thâm nhập tới độ sâu hơn 10 m. Tại độ sâu 100 m chỉ còn khoảng 1 % thông lượng ánh sáng tại mặt.
Như vậy, dòng ánh sáng bị suy yếu rất nhanh (3.5
g:
(3.9) tron
theo độ sâu. Tương tự các công thức ) và (3.7), một cách gần đúng quá trình suy yếu ánh sáng có thể biểu diễn dưới dạn
) ( exp 0 h E Ez ,
g đó E0 thông lượng ánh sáng (độ phát xạ) tại mặt phẳng ngang nằm ngay dưới mặt biển, chỉ số suy yếu thẳng đứng là tổng của các chỉ số hấp thụ và tán xạ.
Những giá trị đặc tr ng của cư hỉ số suy yếu thẳng đứng đối với một số loại nước đại dương sạch tại 0,46m, tức phần phổ xanh lam, dẫn trong bảng 3.6. Dễ dàng thấy rằng biến động của hệ số không lớn. Điều
c tính toán gần đúng có th
này có nghĩa rằng trong cá ể s iá trị trung bình của hệ số suy yếu (
ử dụng g ) 035 , 0 . Bản Dòng n g lư tr cộ ) đ ác độ kh u eo Sv up Độ dà p (m) g 3.5. ăn ợng mặt ời tổng ng (% i tới c sâu ác nha (th erdr và nnk.) y lớ B 0,0 1 0,001 0, 1,0 10,0 ước sóng (m) 0 00 01 0,1 0,2 - 0,6 24 24 24 24 24 23 17 0,6 - 0,9 36 6 36 36 30 13 13 0,9 - 1,2 19 18 17 12 1 - - 1,2 - 1,5 9 8 6 2 - - - 1,5 - 2,1 10 7 3 - - - - 2,1 - 3,0 2 2 - - - Tổng 100 95 86 74 55 36 18 đối với một số vùng khơi (theo Erlo Khoả (m) đại dương v) Vùng ng độ sâu m1 Biển Sargass 100-400 0,040 400-500 0,038 Bắc phần Đại Tây Dương 100 350 - 0,031 Bắc phần Ấn Độ Dương 200-800 0,0220-10,033 Thái Bình Dương (đảo Haiti) 100-400 0,034 Đại dương Thế giới 0,03-0,04
Kết quả quan trắc đã xác lập được rằng tùy theo mức độ biến đổi của ng lượng ánh sáng với độ sâu ở các vùng khơi đại dương, có thể chia toàn
bề đạ
thô
dày i dương thành ba lớp: lớp sát dưới mặt, lớp trung gian và lớp sâu. Độ s
ớp sâu. Trong lớp thứ
c vật diễn ra mạnh mẽ nhất. Lớp nghèo ánh sáng bắt đầu từ biên dưới của lớp giầu ánh sáng tới nữa. Cuối cùng, lớp tối - đó là
âu của lớp thứ nhất chấp nhận bằng độ sâu không nhìn thấy đĩa trắng
z , lớp sâu phân bố phía dưới độ sâu 4z , còn lớp trung gian - trong khoảng từ z đến 4z.
Đương nhiên, trong lớp sát dưới mặt, độ phát xạ biến đổi đáng kể. Chỉ số suy yếu thẳng đứng ở đây phụ thuộc vào góc tới của bức xạ mặt trời, còn phổ bức xạ thì rất rộng - từ cực tím đến đỏ - da cam. Trong lớp trung gian biến động của dòng ánh sáng giảm mạnh, dải phổ bức xạ liên tục hẹp dần. Chỉ số suy yếu thẳng đứng tiến dần tới giá trị của nó trong l
ba thực tế không còn thấy những thăng giáng của độ chiếu sáng, tất cả những biến đổi chỉ liên quan tới các nhân tố bên ngoài (lượng mây, biến trình ngày v.v...). Phổ bức xạ nghèo nàn, chỉ còn màu lam - lục.
Trong thủy sinh học, người ta phân ra ba lớp thẳng đứng: lớp giầu ánh sáng, lớp nghèo ánh sáng và lớp tối. Lớp giầu ánh sáng là lớp bên trên của đại dương, trong đó quá trình quang hợp của phù du thự
ranh giới mắt người không nhận biết được ánh sáng vùng tối hoàn toàn ở phía dưới lớp nghèo ánh sáng.
(adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});