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1简介（Introduction）1

1.1 1978—2009年的海洋学惯例1

1.2更新海水热力学公式的原因1

1.3 SCOR/IAPSO127工作组及其采用的研究方法2

1.4 TEOS-10手册指南4

1.5关于计量单位的注释5

1.6建议5

2基本热力学属性7

2.1 ITS-90温度7

2.2海水压强7

2.3实用盐度7

2.4基准成分和基准成分盐标8

2.5绝对盐度9

2.6海水的Gibbs函数13

2.7比容15

2.8密度16

2.9化学势16

2.10熵18

2.11内能18

2.12焓18

2.13 Helmholtz能18

2.14渗透系数18

2.15 等温压缩率19

2.16等熵等盐压缩率19

2.17声速19

2.18热扩散系数20

2.19盐浓缩系数20

2.20等压热容21

2.21等容热容21

2.22绝热温度递减率22

3导出参数23

3.1位温23

3.2位焓23

3.3保守温度24

3.4位势密度25

3.5密度偏差25

3.6位势密度偏差26

3.7比容偏差26

3.8热压系数26

3.9混合增密系数27

3.10浮频率28

3.11中性切面29

3.12地转、静水力学和“热成风”方程30

3.13中性螺旋30

3.14中性密度32

3.15 稳定率32

3.16 Turner角32

3.17沿位势密度面的属性梯度33

3.18位势密度面斜率与中性切面斜率的比较33

3.19实测密度面和比容偏差面的斜率volume an34

3.20位势涡度34

3.21穿越海表面的垂直流速36

3.22淡水含量和淡水通量36

3.23热输运36

3.24重力势37

3.25总能量38

3.26伯努利函数38

3.27动力高度偏差38

3.28蒙哥马利地转流函数39

3.29 Cunningham地转流函数40

3.30近似中性面上的地转流函数41

3.31比容高度42

3.32 压强与深度的换算43

3.33冰点温度43

3.34融化潜热45

3.35升华压强46

3.36升华焓47

3.37水汽压49

3.38沸点温度50

3.39蒸发潜热50

3.40相对湿度和逸度52

3.41渗透压强55

3.42最大密度对应的温度55

4结论57

附录A：海水Gibbs函数的应用背景和理论基础59

A.1 ITS-90温度59

A.2海水压强，校正压强和绝对压强62

A.3基准成分和基准成分盐标63

A.4绝对盐度65

A.5海水成分的空间变化70

A.6海水的Gibbs函数73

A.7基本热力学关系74

A.8“守恒”和“等压守恒”属性74

A.9“势”属性76

A.10证明θ=θ（SA，η）和？=？（SA，θ）78

A.11各种比焓等压导数78

A.12 η，θ，？和SA之间的微分关系80

A.13热力学第一定律81

A.14平流“热”能量与扩散“热”通量84

A.15 αθ，βθ α？，和β？计算公式的推导86

A.16熵的非守恒增量87

A.17位温θ的非守恒增量91

A.18保守温度的非守恒增量93

A.19密度和位势密度的非守恒增量96

A.20海洋数值模式中盐度的表征96

A.21湍流大洋中S，SA，SR和？的随体导数101

A.22密度和局地基准位势密度的随体导数；穿越中性面的速度e105

A.23水团转换方程107

A.24位势密度坐标系下的守恒方程108

A.25穿越常规面的垂直速度109

A.26位势密度的随体导数110

A.27（在没有旋转混合张量情况下）分层海洋模式中穿越密度面的速度111

A.28正压密度的随体导数112

A.29中性密度的随体导数113

A.30海水密度关于？和θ的25项表达式114

附录B热力学第一定律的导出117

B.1动机117

B.2基本热力学关系118

B.3重力势能118

B.4动量演变方程119

B.5动能演变方程119

B.6动能和重力势能之和的演变方程119

B.7忽略分子通量时总能量E的守恒方程120

B.8考虑分子通量和再矿化时总能量的守恒方程120

B.9总能量守恒方程的另外两种形式121

B.10通过相减得到热力学第一定律122

附录C：描述海水、冰和湿空气的TEOS-10热力变量的文献124

附录D：基本常数128

D.1科氏参数131

D.2重力加速度131

附录E：计算实用盐度的算法132

E.1根据K15计算实用盐度Sp132

E.2在海洋温度和压强范围内计算实用盐度Sp132

E.3通过已知的实用盐度Sp计算电导率R133

E.4利用ITS-90计算实用盐度134

E.5对于实用盐度和绝对盐度测量过程的标准计量单位描述134

附录F流体水的IAPWS -95 Helmholtz函数系数（适用范围低至50K）137

附录G IAPWS -09纯液态水Gibbs函数的系数141

附录H IAPWS -08海水Gibbs函数的系数143

附录I IAPWS -06中Ih冰Gibbs函数的系数144

附录J IAPWS-10中湿空气Helmholtz函数系数146

附录K关于？和θ的25项海水密度公式的系数150

附录L推荐的海洋学术语、符号和计量单位152

L.1推荐术语152

L.2当变量是η、θ和？的函数时的推荐符号157

附录M海水-冰-空气的计算机软件库[Seawater-Ice-Air（SIA）librry of computer software]159

附录N Gibbs软件库（GSW）172

附录O根据原始热力学数据验证海水的Gibbs函数175

附录P基于g（SA，t，p）、h（SA，η，P）、h （SA，θ，P）和h（SA，？，P）的热力学属性178

参考文献183