ПЕРЕХОД К АБСОЛЮТНОЙ СОЛЕНОСТИ (УКАЗАНИЕ К ПРИМЕНЕНИЮ № 90)

Абсолютная соленость и TEOS-10: Планы реализациия компании Sea-Bird, июль 2009 г.

В июне 2009 г., Научным комитетом по океаническим исследованиям (SCOR) и Рабочей группой 127 (WG127) Международной ассоциации физических наук об океане (APSO) было разработано новое Термодинамическое уравнение состояния морской воды, здесь и далее называемом TEOS-10 (McDougall et al., 2009A). Новое уравнение содержит в себе более точное отображение солености, известное как абсолютная соленость. Главное основание для предпочтения абсолютной солености над самым последним определением солености - фактической соленостью, заключается в том, что термодинамические свойства морской воды находятся под прямым влиянием общей массы растворенных компонентов (абсолютная соленость). Однако, масса растворенных компонентов варьируется в зависимости от региона и не всегда имеет точное выражение при использовании измерений электрической проводимости морской воды - ключевого параметра, который используется при вычислении фактической солености.

Сегодня имеется в наличии алгоритм, который позволяет рассчитать абсолютную соленость, которая будет выражена через фактическую соленость (McDougall et al., 2009B). Это исследование отображает обсуждение величины абсолютной солености, TEOS-10, а также практические и теоретические соображения относительно этих величин. Однако, продуманное развитие алгоритма требует продолжения сравнений плотности, рассчитанной с помощью фактической солености, с настоящей плотностью, измеренной в лаборатории по образцам, взятым из мирового океана. Поэтому, точные расчеты абсолютной солености в настоящее время ограничены количеством реальных наблюдений, что делает оценку состава региональных океанических вод развивающимся процессом.

WG127 сделала следующий вывод: "есть три очень хорошие причины, чтобы продолжать использовать фактическую соленость, а не абсолютную соленость  в [таких] архивах данных", -  (отрывок из книги McDougall et al., 2009A, Страница 7).

"Прежде всего, фактическая соленость – это (практически) напрямую измеряемая величина, тогда как абсолютная соленость (массовая доля морской соли в морской воде) – это, в общем, производная величина. Таким образом, мы вычисляем фактическую соленость по измерениям электропроводимости, температуры и давления, тогда как до настоящего времени мы получаем абсолютную соленость из комбинации этих измерений плюс другие измерения и корреляции, которые еще не достаточно устоялись. Полученная фактическая соленость предпочтительнее, чем измеряемая на месте величина электропроводимости, из-за ее консервативной природы по отношению к изменениям температуры или давления".

"Во-вторых, необходимо, чтобы в национальных базах данных не создавалось неразберихи, когда изменения в данных солености могут быть неправильно использованы на определенной стадии, и далее будут неправильно интерпретированы как реальное увеличение  солености океана. Это второе замечание дает сильные аргументы в пользу неизменения существующей в настоящее время практики хранения  Фактической солености СП в национальных базах океанографических данных".

"В-третьих, алгоритм определения “лучшего” показателя абсолютной солености еще не сформирован, и он несомненно изменится в будущем, поэтому мы не можем рекомендовать хранение данных абсолютной солености в национальных базах данных. Хранение более обоснованной промежуточной величины, стандартной солености, также даст возможность неверного использования данных о солености, в тоже время не давая никакого реального преимущества над сохранением фактической солености, поэтому мы также будем избегать и этой возможности."

"Данные, хранящиеся в национальной и международной базах данных, должны, как принципиальный вопрос, быть измеряемыми величинами, а не производными. Таким образом, мы [WG127] продолжаем рекомендовать хранение измеренных (на месте) температур, а не производной величины, потенциальной температуры. Подобным же образом, мы настойчиво рекомендуем, чтобы Фактическая соленость СП оставалась переменной соленостью, которая хранится в таких базах данных, так как СП тесно связана с измеряемыми величинами электропроводимости. Данная рекомендация имеет очень важное преимущество: нет изменений используемой в настоящее время практики, и поэтому меньше шансов переходных ошибок, которые происходят в национальной и международной базах данных из-за принятие величины абсолютной солености в океанографии." (отрывок из книги McDougall et al., 2009A, страницы 10-11)

В соответствии с рекомендациями WG127 о том, что в базах данных необходимо хранить только фактическую соленость, на данный момент компания Sea-Bird Electronics будет продолжать предлагать только расчеты фактической солености в наших программах расчетов для анализа наборов данных (Обработка данных Seasave и SBE). Однако, мы планируем внедрить расчеты абсолютной солености как вариант в   SeacalcW, модуль расчета морской воды в программе обработки данных SBE, которая вычисляет несколько производных величин на основе одного набора данных, введенных пользователем. Это даст возможность ученым ознакомиться с абсолютной соленостью и новым уравнением состояния, TEOS-10. Мы обновим данное указание к применению, как только станет доступным применение SeacalcW.

Мы ссылаемся на следующие справочные материалы для полной документации по TEOS-10, которые включают доступ к работам, применяющим данный новый подход.

Ссылки

(McDougall et al., 2009A) McDougall, T.J., Feistel, R., Millero, F.J., Jackett, D.R., Wright, D.G., King, B.A., Marion, G.M., Chen, C-T.A., and Spitzer, P. 2009. Вычисление термодинамических свойств морской воды, учебник гидрографии, Отчет IOCCP No. 14, ICPO Серия публикаций no. 134. http://www.marine.csiro.au/~jackett/TEOS-10/Thermophysical_Manual_09Jan09.pdf

(McDougall et al., 2009B) McDougall, R., Jackett, D.R., and Millero, F.J. 2009. Алгоритм для расчета абсолютной солености мирового океана, Дискуссии о науке, о мировом океане, http://www.ocean-sci-discuss.net/6/215/2009/osd-6-215-2009.pdf

http://www.marine.csiro.au/~jackett/TEOS-10/

(перевод ООО «АЛТИС», Тел:44-74-59; ICQ:437-960-338; E-mail: approval_bis@mail.ru mailto:approval_bis@mail.ru;Web-site: www.russianregulations.ru <http://www.russianregulations.ru>)