刘创1,张挺1,2,王爱军3,刘宁1,2
2.自然资源部海洋观测技术重点实验室,天津 300112;
3.国家海洋标准计量中心,天津 300112
LIU Chuang1, ZHANG Ting1,2, WANG Aijun3, LIU Ning1,2
2.Key Laboratory of Ocean Observation Technology, MNR, Tianjin 300112, China;
3.National Center of Ocean Standards and Metrology, Tianjin 300112, China
摘要: 海水密度是海洋观测数据质量控制及TEOS-10(thermodynamic equation of seawater 2010)热力学性质计算中的关键参数。针对中国标准海水在TEOS-10框架下密度实测、理论密度比对及不确定度评定资料相对有限的问题,本文以中国一级及系列标准海水为主要对象,以IAPSO(international association for physical sciences of the ocean)国际标准海水为参照,采用DMA 5000M振动管密度计和纯水替代测量法,在25℃、常压条件下开展标准海水密度测量。实验样品绝对盐度范围为(5.018~40.209)g·kg-1。首先结合取样地信息将中国标准海水实用盐度转换为绝对盐度,以统一TEOS-10理论密度计算的盐度输入基准,随后将实验测量密度与TEOS-10理论密度进行比对,并依据不确定度传播模型评定密度结果不确定度。结果表明,全部样品测量密度与TEOS-10理论密度的最大绝对偏差为0.0080 kg·m-3,均方根误差为0.0051 kg·m-3;其中,IAPSO国际标准海水样品均方根误差为0.0061 kg·m-3,中国标准海水样品均方根误差为0.0040 kg·m-3,二者偏差水平相近。密度结果扩展不确定度为0.0086 kg·m-3(k=2),最大密度偏差未超过扩展不确定度范围。绝对盐度输入折算得到的等效密度不确定度和测量重复性是密度结果不确定度的主要来源。研究结果可为中国标准海水在TEOS-10框架下的密度评价、标准海水量值比对及海洋观测数据质量控制提供实验依据。