海洋里溶解氧的初級分布是由氧的生物地球化學收支平衡來決定的。但是因在海洋中既有平流也有水平和鉛直方向上的渦動擴散，所以氧的最終分布是由生物地球化學過程和水的力學運動相疊加來決定的。
.jpg "海水力學運動對溶解氧分布的影響")
式中Da和D2分別為水平和鉛直方向上的渦動擴散系數(shù)，u，v，w分別為在x，y，z方向上的流速，f是因有機物氧化消耗氧的速率。在穩(wěn)定狀態(tài)下，w忽略不計，則上式變成：
根據(jù)在北緯38°，西經(jīng)148處溶解氧在鉛直方向上的實測值和σt，分別為25．0，25．5，26．0，26．5，27．0以及27．5的等密度面上溶解氧的水平分布（川本，1957），計算了溶解氧含量在水平和鉛直方向上的梯度及其二次微分。此外，在各個深度上水的流速假定為表2．10所列。作為水平和鉛直方向上的渦動擴散系數(shù)分別假定為5×108厘米2／秒和50厘米2／秒。由有機物所消耗的氧在100米深度處為2毫升／升·年，在1000米深度處為0．2毫升／升·年。把這些值代入（2．13）方程式，計算的結果示于表2．10，2．11，2．12，2．13。各表由此可知，水平方向平流的影響比起水平方向上的擴散和生物的消耗來大得多。補償因平流而引起的氧含量變化的是鉛直方向的擴散，據(jù)此，關于氧含量的連續(xù)性是存在的。表2．10 溶解氧的水平平流（38°N，148°E）
| 深度 | 流速 | u，v |
∂O/∂x |
∂O/∂y |
u·∂O/∂x | v·∂O/∂y | 計 |
| （米） | （厘米／秒） | （厘米／秒） | （毫升／升·108厘米） | （毫升／升·108秒） | |||
|
300 400 500 600 800 1000 1100 1500 |
30 25 20 18 15 13 12 10 |
21（NW） 17 -14（SW） -13 -10 -9 -8 -7 |
-0.5 -0.1 -0.1 -0.1 -0.1 -0.1 -0.1 -0.1 |
1.0 -1.2 -1.2 -1.1 -1.1 -1.0 -0.9 -0.9 |
-10 -1.7 1.4 1.3 1.0 0.9 0.8 0.7 |
21 20 17 14 11 9 7 6 |
11 18 18 15 12 10 8 7 |
表2．11 溶解氧的水平擴散（38°N，148°E）
（Dh，5×108厘米2／秒）
| 深度 |
∂2O/∂x2 |
∂2O/∂y2 |
Dh（∂2O/∂x2+∂2O/∂y2） |
| （米） | （毫升／升·1016厘米2） | （毫升／升·108秒） | |
|
300 400 500 600 800 1000 1100 1500 |
0 -0.1 -0.1 -0.1 -0.1 -0.1 -0.1 -0.1 |
1.5 -0.2 -0.2 -0.2 -0.2 -0.1 -0.1 -0.1 |
7.5 -1.5 -1.5 -1.5 -1.5 -1.0 -1.0 -1.0 |
表2．12 溶解氧的鉛直分布與鉛直擴散
(38°N，148°E）（Dz，50厘米2／秒）
| 深度 | σ1 | O2 |
∂O/∂z |
∂2O/∂z2 |
Dz·∂2O/∂z2 |
| （米） | （毫升／升） | （毫升／升·104厘米） | （毫升／升·108厘米2） | （毫升／升·108秒） | |
|
300 400 500 600 800 1000 1100 1500 |
26.75 26.9 27.1 27.2 27.35 27.4 27.5 27.6 |
4.2 2.8 1.9 1.6 1.1 1.0 1.0 1.3 |
-1.4 -1.0 -0.7 -0.4 -0.1 0 +0.1 +0.2 |
0.1 0.4 0.3 0.3 0.2 0.1 0.1 0.1 |
5 20 15 15 10 5 5 7 |
表2．13 溶解氧的平流、擴散及生物影響的比較
（單位：毫升／升／108秒）
| 深度（米） | 平流（A） | 水平擴散（H） | 生物的消費（B） | 合計（A－H＋B） | 鉛直擴散 |
|
300 400 500 600 800 1000 1100 1500 |
11 18 18 15 12 10 8 7 |
7.5 -1.5 -1.5 -1.5 -1.5 -1.0 -0.5 -0.3 |
0.4 0.3 0.25 0.20 0.13 0.07 0.07 0.05 |
4 19 19 16 13 11 9 7 |
5 20 15 15 15 10 5 5 |
換句話說，氧鉛直分布的原型是經(jīng)過長年累月由生物地球化學過程而形成的。然而因水的力學運動，使其原型發(fā)生顯著變化，同時，作為一個整體則處于接近穩(wěn)定狀態(tài)。我們知道海水中溶解氧的分布在短時間內(nèi)是不變的，這一點也可從德國“流星”號于1920年得到的溶解氧的觀測值和30年以后在相同地點得到的觀測值完全一致而得到證實。
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