【干货】关于水体分层的更多知识

自然界水体有很多不同类型的分层，比如我们OW中学习过的盐跃层，因为分层种类繁多，我们尽量用一篇文章来解释这些知识。

首先，要理解分层这个概念，首先要理解水柱/层（Water Column）。

“水柱/层”是一个虚拟名词，在被引用时具有特定意义，比如保持水柱/层稳定，指的是水域各层级间的关系稳。

第二个，我们就要来理解分层的概念。

分层是研究人员根据所见所得去定义的一系列概念，同时也是一种客观存在，大型水体本身好好的过着春夏秋冬日复一日的日子，但为了研究，只能去划分成一层一层的水分层。这和人一样，平时我们吃饭不会去考虑食道、气道、肠胃在进食各个部分的功能，但如果发生问题去医院看医生就要通过专科去看诊，这时候可能是肛肠科、消化科或者别的专科。

这应该要从混合物的角度说起，我们通常以为诸如糖水、盐水这些应该是充分混合的，不可能分层，其实仔细想想，糖水/盐水里面的糖分/盐分只是掺杂在水中，水依然是H₂O，没有诞生新的物质，即没有新的化合物。那么糖分/盐分自然接受物理上较重物质在下，较轻物质在上的定律，各自待在各自的位置。

如果还是不能理解，那对于油浮在水之上的事实总能接受吧，把油理解成含盐量较低的水，水理解为含盐量较高的水，两种水看成两类东西，就能理解了。

至于为什么组成相同只是比例不同的液体为何能清晰隔开，低密度为啥不稀释高密度的液体呢，这是因为环境处在热力学不稳定的系统内，稀释的确在发生，终将混合，但这个过程是非常非常缓慢的，我们讨论问题应该着眼当下，不是吗？！

看看实际的视频，分层的成分可能千奇百怪，但依据归根结底仍然是密度。

盐跃层（Halocline）在PADI的《休闲潜水百科全书》里就有提及，我们除了重温概念外，来深化一下盐跃层的出现和意义。

盐跃层是海洋水柱/层中盐度随深度而迅速变化的垂直带，位于混合良好、盐度均匀的表层水之下。淡水在陆地上经过漫长流径吸收了土壤中的溶于水的物质（主要是二氧化碳）后会呈现弱酸性，密度略轻于海水，含氧量高于海水。当流入海水交界的时候会从海水上方流过，他们交界的地方就是盐跃层的顶部。专属于这一环境的生物非常少。

虽然海洋中的盐跃层微弱，且一般说来其重要性比斜温层小，但它却为我们提供研究水团起源和运动的重要线索，盐跃层在港湾海洋学中是非常重要的，因为盐跃层的深度、强度及形状，大大地影响着海湾的环流，混合和溢泻，在海水沿海底进入河口，而淡水又在它上面向海流出的情况下，港湾盐跃层具有强的正梯度。

盐度每增加一公斤/立方米，海水密度增加约0.7公斤/立方米。

春季

随着海水逐渐出现层化现象，盐跃层进人成长期。盐跃层深度分布由近岸浅向外海递增。黄海盐跃层深度，由最西和北侧的20m，至东侧增至50m。东海长江口外深度最小值在5m以内，向东部和东南向递增，至大陆架边缘最大深度在60m以上。

夏季

入海径流量大增，在河口区常常形成强的盐跃层。尤其是长江口附近，强的长江冲淡水导致长江口外的盐度垂向层化显著，出现很强的盐跃层。盐跃层上界深度的分布体现出近岸浅，外海深的特点,渤海大部、黄海西部沿岸和东海沿岸盐跃层深度均在5m 以内，尤其是长江口附近盐跃层深度仅1～2m，是典型的表跃层。在黄海中央，跃层深度最大达20m以深。

秋季

衰减期。与夏季相比，盐跃层范围缩小，强度减弱，深度下沉。随着跃层的下沉，盐跃层深度也比夏季明显增大，黄海中央深度范围在25～45m，东海则在10～70m，且东海近海的深度等值线走向与岸线一致至于跃层厚度，黄海在3～7 m，东海在3～12 m。黄海厚度最大处在Ifl央海槽附近，东海厚度则在长江口外至浙江近岸海区。

冬季

冬季是跃层最弱的季节。盐跃层主要存在于黄海中部和尔海西部沿岸海域。黄海中部跃层强度0.05～0.15/m，长江口外跃层强度较大，为0.4左右；浙闽沿岸区跃层强度从北向南递减，其值在0.1-0.2/m。

这跟前面的海洋盐跃层有所不同，比较知名的例子便是墨西哥的天坑潜水。此时的盐跃层造成洞窟中空间的光学错觉。穿过盐跃层时，往往会搅动水柱/层。

作为一个盐度和温度双双呈快速下降的分层，称之为斜密层。这个层将上部和下部水隔开，阻碍了垂直运移。这种分离对海洋和海洋生物有重要的生物学影响。然而，斜密层内的垂直混合在海洋中又很常规。这种混合在营养物质的运输中起着关键作用。

斜密层的概念比起单独的斜温层和盐跃层更不清晰，但正因为相对盐分的快速变化导致了斜密层拉高了分层的起始位置，如下图，盐跃层的提前介入让海中养分和浮游生物在较浅深度形成，所以我们潜水时只要下的较浅就能看到大波的海洋生物。

斜密层的其他意义

分层意义

斜密层是垂直水交换的屏障，因此，它在海洋中影响着某些化学物质的垂直分布。温度和密度的急剧变化也可能限制动物的垂直运动。

生物意义

浮游植物的生长速率受营养浓度的控制，海洋中营养物质的再生是不同营养水平相互作用的结果。斜密层的形成造成了营养物质从低层进入上层的障碍。

浮游生物的日垂直迁徙

浮游生物最典型的行为特征之一是以24小时为周期的垂直迁徙。即使是很小的桡足类动物也可能在24小时内两次迁徙几百米，迁移的深度范围可能因斜密层存在而受到抑制。然而，能够昼夜垂直迁移的浮游植物和浮游动物往往集中在斜密层中。

化学密层是由水体中强烈的垂直化学梯度引起的斜层，类似于斜温层，是海洋、海洋、湖泊或其他水体中较暖和较冷的水相遇的边界。(在某些情况下，斜温层和化学密层是重合的。)

化学密层最常发生缺氧的深水，只有厌氧生物才能生存。黑海是这种水体的典型例子。好氧生物限于化学密层之上的区域，厌氧生物限于旗下。厌氧生物的光合形式，如绿色光合细菌和紫色硫细菌，聚集在化学密层，利用之上的阳光来生产硫化氢(H2S)。

当风暴爆发并产波浪，或者当风与波浪的搅动相互作用时，一股强烈的湍流将水底部的沉积物抬升，这些沉积物通常会形成一个明显的沉积区域，在这种情况就是泥跃层。这些颗粒层可能通过补偿流或重力流被输送到更深的区域。风、浪和流的速度和强度并不统一，这在较浅区域形成了破碎区，破碎区对悬浮物具有很强的吸引作用。在吸引下悬浮物很快也沉入到泥跃层中。

上面一段看的比较晕很正常，正常理解就是水面的力把浑浊的东西往水里压，压到水里后水中的流体再压一下到更深的地方，所以能感到悬浮物一直在某一个深度。

正是由于这种奇怪的往复导致某一深度的浑浊度变化异常，在这之下可能持续浑浊或变得清澈，不同地点情况不同。

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