海水與河水的分界線(xiàn)為什么會(huì)變化的科學(xué)故事

大家知道，河水是淡水，海水是咸水。河流不斷地將淡水輸往海洋，在河口附近海域與海水混合，并因此形成低鹽的河口混合水，又稱(chēng)沖淡水。由于沖淡水的密度小于海水的密度，它浮托于海水之上，在慣性和浮力的作用下，呈羽狀流形式向海擴(kuò)散。當(dāng)?shù)望}的沖淡水在上層向海擴(kuò)散時(shí)，高鹽的海水則以補(bǔ)償流的形式從底部楔入到?jīng)_淡水層之下。由于兩者的密度差異，在沖淡水與海水之間便形成一個(gè)界面。該界面向河口方向傾斜，在海面上表現(xiàn)為一條呈弧形分布的線(xiàn)，這條線(xiàn)大體上代表海水與河水的分界線(xiàn)。在界面附近的海面上經(jīng)常出現(xiàn)泡沫線(xiàn)，有時(shí)還可以看到油污、塑料、木頭、玻璃瓶及動(dòng)物尸體等污染物和廢棄物構(gòu)成的碎屑線(xiàn)，這些成為了判別海水與河水分界線(xiàn)的標(biāo)志之一。如在美國(guó)哈得孫河口，曾經(jīng)觀(guān)測(cè)到碎屑線(xiàn)延伸距離長(zhǎng)達(dá)30千米以上。

河流在通過(guò)河口向海洋輸出徑流淡水的同時(shí)，也將泥沙、有機(jī)質(zhì)及營(yíng)養(yǎng)鹽等物質(zhì)攜帶入海。因此，源自河流的沖淡水不僅在懸浮泥沙的含量上高于外圍海水，而且因含有豐富的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)導(dǎo)致浮游植物大量繁殖，含量顯著高于周邊海水。不同河口的沖淡水或由于泥沙含量高，或由于浮游植物含量高，或兩者兼而有之，導(dǎo)致水色發(fā)黃，這也就是河口附近海域色線(xiàn)形成的原因。

海水與河水的分界線(xiàn)為什么會(huì)變化的科學(xué)故事點(diǎn)評(píng)

河口沖淡水與海水分界線(xiàn)的位置始終處于不斷變化之中，主要是受徑流、潮汐潮流及沿岸流的制約。首先，由于河流徑流量的年際變化較大，洪季時(shí)徑流量大，沖淡水?dāng)U散范圍大；枯季時(shí)徑流量小，沖淡水?dāng)U散范圍小。如長(zhǎng)江河口沖淡水的主體邊界，洪季時(shí)一般可達(dá)東經(jīng)123°附近，而在枯季時(shí)退縮至長(zhǎng)江河口口門(mén)一帶，相距近100千米。其次，沖淡水與海水的分界線(xiàn)會(huì)隨潮周期（包括年、月和日周期）發(fā)生脈動(dòng)變化，漲潮時(shí)向陸移動(dòng)，落潮時(shí)向海遷移，其移動(dòng)幅度隨不同潮周期而變化。此外，河口沖淡水與海水分界線(xiàn)還受到沿岸流的影響。如長(zhǎng)江河口沖淡水在冬季大多向東南偏轉(zhuǎn)，但在夏季時(shí)因受臺(tái)灣暖流的影響而有著向東北轉(zhuǎn)向的趨勢(shì)。