img-417193806

<DК	«!
X
<v
4
a>	03
<D
fcC
Oh	о
e	X
cd	л
о	К
Oh	н
	а
	со

	a ,
cam
S о
§ •© •
*	&
°
о	s
^
ИW
о	*
о w
Оч м
к	5
цн	s
5 !	Он
8	яа
Ое
3	>»
Юо
*ч=^
sS		4>
д UО
О	О	ft
U2		о
£	О
гг-	ОЯК
о	a	'S	•
XЯ t			s
а,Я
<1)	<-> rtisО
о g		йо
с к		свw
		„	о
CQ®-< S О
s	С	S о
	О)	^	t-
s“S		*	E
		^	<Dи
		О	Г
S	*	S	о
5 s		rt^	ш*
о	g	с(«о
		ft
		О	t
g		S 3
•JB \Q		gg
		<y
50 ^		a
		к
О®4
^	s '	<D
о $		a>
		et
и Ю
о	о
я	~

*

i

s

«

S

О§ >o'8-

S	cs
Я1
5	О
а*ГГ
о	w
S	o	*rt
a			<
cxsS
^	в
s	^		$
5
3	I
a . ^
D
tt
О
О		*
		О
		4

к

Gh

г; о

160

160

i?o

120 160 160

<u

<D

О,

С

о

сч

Он

я

Сц

13 Заказ № 244

13*

Рис. 10.3. Распределение рНв в поверхностной воде Мирового океана на 1970

а) январь—февраль; б) июль—август.

80

40

0

40

80

120

160

4

160

120

Р и с . 10.4. Р ас п р е д е л е н и е п ар ц и альн о го д авле н и я	СОг (10	3	гП а ) ( а )	и р азно стей	Р с о 2 меж ду	атм осф ер ой	и п о в е р х н о с т н о й
водой (10~3 гП а ) (б) по	аквато р	и и	М ирового	океана в	я н в а р е — ф еврале	1970 г .

(+) — поглощение С 02 океаном; (—) — выделение С 02 из океана; штриховкой обозначены области равновесного состояния.

120 160 160 120

Рис. 10.5. Распределение парциального давления С 0 2 (10“3 гПа) (а) и разностей Рсо между атмосферой и поверхностной

водой (10-3 гПа) (б) по акватории Мирового океана в. июле—августе 1970 г.

Уел. обозначения см. на рис. 10.4.

200 Глава 10. Химический обмен между океаном и атмосферой

16 моль/(м2-год) и суммарное поглощение С02океаном составит 40—50 % ее количества, производимого мировой индустрией. Ско­ рость газообмена можно вычислить также на основании инфор­

мации о суммарном содержании 14С в океане и разности отноше­ ний 14С/С в атмосфере и поверхностном слое океана. 14С образу­

ется в атмосфере за счет действия космических лучей; скорость этого процесса известна. Скорость распада 14С в океане оценива­ ется по суммам неорганического углерода и отношениям 14С/С, измеренным в толще океанских вод. По балансу 14С рассчитыва­ ется скорость обмена С02между океаном и атмосферой. Она со­ ставляет (19 ±6) моль/(м2-год), т. е. близко к результату, полу­ ченному радоновым методом.

Другой метод расчета, принятый Н. 3. Ариель, Э. К. Бютнер и др. (1979), позволяет отвлечься от ламинарной пленки и прибли­

зиться к реальным природным условиям.

Локальное значение потока газа через поверхность воды запи­ сывается в следующем виде:

F = pVL(CP - C g),

(10.3)

где р — плотность газа; Ср — его растворимость, зависящая оттем­

пературы и солености воды и	от парциального	давления	газа
в воздухе; Cz — концентрация	газа на некоторой	глубине г	или

просто фактическое содержание газа в поверхностной воде океана по данным батометрических наблюдений; VL —величина, имею­

щая размерность скорости и характеризующая интенсивность газо­ обмена в каждой конкретной ситуации.

Расчет по уравнению (10.3) предполагает равенство скоростей перехода газа из воды в воздух и наоборот, при одинаковой дви­ жущей силе.

Значения Vl для обмена кислородом между воздухом и водой

неоднократно измерялись в лабораторных условиях при разных скоростях воздушного потока на высоте 10 см от поверхности (А. Даунинг и Г. Трусдэйл, 1955; Дж. Канвишер, 1963; П. Лисс, 1973). По экспериментальным данным величина Vb очень :мала

и почти постоянна до значений скорости ветра 5 м/с, а затем резко возрастает приблизительно пропорционально квадрату скорости воздушного потока. Это объясняется тем, что с усилением скорости ветра и турбулизации водной массы характерное время прохожде­ ния молекул газа через тонкий приповерхностный слой становится

меньше времени возобновления этого 'слоя.

В дальнейшем Н. 3. Ариель, Э. К. Бютнер и Л. А. Строкина

(1981) получили связь Vl со скоростью ветра на стандартном

уровне 10 мпо известной зависимости коэффициента сопротивле­ ния поверхности океана от скорости ветра на уровне 10 м и по данным лабораторных измерений на уровне 10 см (рис. 10.6).

Несколько ранее на основании учета экспериментальных дан­ ных и оценки увеличения площади контакта океана с атмосферой