海洋の問題

塩分 35 ‰ の海水 $10\mathrm{kg}$ を容器に入れて日なたに置いたところ、水だけが蒸発して、海水の質量が $7.0\mathrm{kg}$ になった。このときの海水の塩分は何 ‰ か。整数で求めよ。ただし、塩分は海水 $1\mathrm{kg}$ に溶けている塩類の質量を g 単位で表した値であり、蒸発の間に塩類は沈殿せず、すべて海水に溶けているものとする。

海水 $1\text{kg}$ に溶けている塩類の質量を g 単位で表した値を塩分（単位 ‰）とする。

ある半ば閉じた海（以下、内海）は、狭い海峡で外洋とつながっている。海峡では、表層を通って外洋から内海へ海水が流れこみ、深層を通って内海から外洋へ海水が流れ出している。観測の結果は次の表のとおりである。

内海の海水の質量と、内海に溶けている塩類の質量は、どちらも年ごとに変化しないものとする。また、蒸発では水だけが失われ、降水と河川水には塩類は含まれず、塩類の沈殿は起こらないものとする。淡水の密度は $1.0\times 10^3{\text{kg/m}}^3$ とする。

海峡を通って外洋から内海へ 1 年間に流れこむ海水の質量は何 $\times 10^{16}\text{kg}$ か。有効数字 2 桁で求めよ。

海水 $1\text{kg}$ に溶けている塩類の質量を g 単位で表した値を塩分（単位 ‰）とする。

乾燥した地域にある、外洋とつながったある湾では、次のことがわかっている。

• 外洋から湾内へ、塩分 $34.0$ ‰ の海水が $1$ 日あたり $9.0\times 10^{11}\text{kg}$ 流れ込んでいる。
• 湾内では蒸発によって水だけが失われ、塩類は失われない。湾への降水や河川水の流入は無視できる。
• 湾内の海水は、塩分 $36.0$ ‰ になって外洋へ流れ出ている。
• 湾内の海水の質量と、湾内に含まれる塩類の質量は、時間がたっても変化しない。

この湾で $1$ 日あたりに蒸発する水の質量は何 kg か。有効数字 $2$ 桁で求めよ。

ある海域で採取した海水の塩分は 34 ‰（パーミル）であった。塩分は、海水 $1\mathrm{kg}$ に溶けている塩類の質量を g 単位で表した値である。この海域の海水 $250\mathrm{kg}$ に溶けている塩類の質量は何 kg か。

地表（海面）の面積 $1{\mathrm{m}}^2$ あたりで、大気全体の柱と、海洋の表層混合層の熱容量を比べる。面積 $1{\mathrm{m}}^2$ の上にある大気の質量を $1.0\times 10^4\mathrm{kg}$、空気の比熱を $1.0\times 10^{3}J/(\mathrm{kg}\cdot \mathrm{K})$ とする。また、表層混合層の厚さを $50\mathrm{m}$、海水の密度を $1.0\times 10^{3}kg/{\mathrm{m}}^3$、海水の比熱を $4.0\times 10^{3}J/(\mathrm{kg}\cdot \mathrm{K})$ とする。面積 $1{\mathrm{m}}^2$ あたりの表層混合層の熱容量は、大気の柱の熱容量の何倍か。整数で求めよ。