海水中同位素的混合与扩散
同位素进入海水之后的状况与排放方式、地点及其物理化学状态有关。 最简单的排放情况乃是在某一地点，于很短时间内的微量同位素排放，放射性物质进入海水之后立即成为溶解状态，污染物与水体没有明显的密度差。同位素排入海水后，由于受到水动力的作用而被稀释，这种保持最初稀释体积的污染水体，通常称为“污染云”或“污染云团”。 污染云由海流作用而离开排放地点，此时小尺度的湍流运动将会导致污染云的扩散，使其体积增大，浓度降低，随著污染云体积的增大其污染云扩散的运动尺度之上限也增大。 上述污染云的水平扩散情况说明，在垂直方向上是有界的，如海面、海底和温跃层等。如果密度结构允许垂直通量发生，则污染云的扩散和浓度分布将同时受到垂直流动和扩散过程的影响。排放到海水中的物质如果是悬浮微粒，则其运动除平流和扩散之外，还有一个微粒沉降的运动，在这种情况下，其数学模式还应包括一个垂直通量的附加项。 排放物质如果是液体，而且密度与海水不同，则它的最初运动在很大程度上与排放方式有关。如果此液体密度小于海水，达到一定程度之后，其污染云团将会因浮力而上升，在上升过程中，由于水团逐步渗入其间而使二者之间的密度差减小，最后变为均匀状态；如果此液体的密度大于海水，它将下沉，并在下沉过程中混入稀释水，最后密度差为零。 |