水的顏色

水的顏色隨水所存在的環境條件而變化。儘管少量的水看起來是無色的，但純淨的水會略帶藍色，這種藍色隨著所觀察到的水深的增加，會變成深綠色。水的藍色是固有的，是由對自然白光的選擇性吸收和散射引起的。同時，溶解或懸浮的雜質也可能導致水變色。

本色

室內游泳池從上方看是藍色的，因為被池底所反射的光線穿過足夠量的水，使其紅色光被充分吸收。同樣的水在更小的桶中看起來僅會是淺藍色， ^[1]並且在近距離觀察會看似透明

液態水的本色接近綠松色，這可以通過透過長管注視白光光源來觀察，在該長管中需要裝滿純淨水並在兩端用透明材料封閉。這樣便可以觀察到水的淺藍綠色本色，這是由於水吸收了可見光譜中的紅色部分。^[2]

湖泊和海洋的顏色

大型水體（如湖泊和海洋）呈現藍色的原因有很多。其一是水面反映了天空的顏色。儘管這種反射影響了觀察到的顏色，但並這不是唯一的原因。 ^[3]側面和底部塗成白色的游泳池中的水會顯示為寶藍色，即使在沒有藍天可以反射的室內游泳池中也依然如此。同時，游泳池越深，水就會越藍。 ^[2]

照射海洋表面的一些光線會被反射，但大部分都穿透了水表面，並與水的分子相互作用。當被光照射時，水分子可以以三種不同的模式振動。紅色，橙色，黃色和綠色波長的光被吸收，因此其餘的可見光皆由較短波長的藍色和紫色組成。這是海洋和湖泊等大型水體呈現藍色的主要原因。反射的日光和從水體深處反回的光的影響在很大程度上取決於觀察角度。 ^[4]

水中的懸浮顆粒導致的光的散射在決定湖泊和海洋的顏色中也起著重要作用，使水在不同區域看起來更綠或更藍。幾十米的水會吸收幾乎所有的光線，因此如果沒有光的散射，所有的水體都將呈現黑色。由於大多數湖泊和海洋中都含有懸浮的生物和礦物質顆粒（稱為有色溶解有機物（CDOM）。懸浮顆粒導致的散射通常會像雪一樣呈白色，但是由於光首先穿過數米深的藍色水體，因此散射的光為藍色。在極其純淨的水中（例如高山上的湖泊），水分子本身的散射也會產生藍色。

由於瑞利散射，沿著人的視線在大氣中散射而產生的天空漫射會使遠處的物體呈現藍色調。這種現象在觀察遙遠的山脈時最為常見，但也會導致遠處的海洋看似發藍。

水質和顏色

水中存在的顏色不一定表示該水不可飲用。儘管諸如丹寧酸等引起顏色的物質在高濃度下可能對動物有毒。 ^[5]

參考

^ Davis, Jim; Milligan, Mark, Why is water yellow some times?, Public Information Series 96, Utah Geological Survey: 10, 2011 [5 October 2011], ISBN 978-1-55791-842-0, （原始內容存檔於23 January 2012）
^ ^2.0 ^2.1 Rossing, Thomas D.; Chiaverina, Christopher J. Light science: physics and the visual arts. Springer Science+Business Media. 1999: 6–7. ISBN 978-0-387-98827-6.
^ Braun & Smirnov 1993，第612頁:"...any simple answer is bound to mislead. It turns out that contributions to the observed color are made both by reflected skylight and by the intrinsic absorption."
^ Braun & Smirnov 1993，第613頁:"...the relative contribution of reflected skylight and the light scattered back from the depths is strongly dependent on observation angle."
^ Cannas, Antonello. Tannins: fascinating but sometimes dangerous molecules. Cornell University Department of Animal Science. Cornell University. [25 September 2020]. （原始內容存檔於2021-10-02）.

Dickey, Tommy D.; Kattawar, George W.; Voss, Kenneth J., Shedding new light on light in the ocean (PDF), Physics Today, April 2011, 64 (4): 44–49, Bibcode:2011PhT....64d..44D, doi:10.1063/1.3580492, （原始內容 (PDF)存檔於2012-04-25）
Pettit, Edison, On the Color of Crater Lake Water, Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, February 1936, 22 (2): 139–146, Bibcode:1936PNAS...22..139P, PMC 1076722 , PMID 16588059, doi:10.1073/pnas.22.2.139

外部連結

[1] Davis, Jim; Milligan, Mark, Why is water yellow some times?, Public Information Series 96, Utah Geological Survey: 10, 2011 [5 October 2011], ISBN 978-1-55791-842-0, （原始內容存檔於23 January 2012）

[:0-2] 2.0 ^2.1 Rossing, Thomas D.; Chiaverina, Christopher J. Light science: physics and the visual arts. Springer Science+Business Media. 1999: 6–7. ISBN 978-0-387-98827-6.

[FOOTNOTEBraunSmirnov1993612-3] Braun & Smirnov 1993，第612頁:"...any simple answer is bound to mislead. It turns out that contributions to the observed color are made both by reflected skylight and by the intrinsic absorption."

[FOOTNOTEBraunSmirnov1993613-4] Braun & Smirnov 1993，第613頁:"...the relative contribution of reflected skylight and the light scattered back from the depths is strongly dependent on observation angle."

[5] Cannas, Antonello. Tannins: fascinating but sometimes dangerous molecules. Cornell University Department of Animal Science. Cornell University. [25 September 2020]. （原始內容存檔於2021-10-02）.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

閱論編物理海洋學
海浪	微小振幅波理論（英語：Airy wave theory） Ballantine scale（英語：Ballantine scale） Benjamin–Feir instability（英語：Modulational instability）博欣內斯克方程碎浪（英語：Breaking wave）反射浪（英語：Clapotis）橢圓函數波（英語：Cnoidal wave）交錯浪（英語：Cross sea） Dispersion（英語：Dispersion (water waves)）邊緣波（英語：Edge wave）赤道波（英語：Equatorial waves）風域（英語：Fetch (geography)）重力波格林定律（英語：Green's law）亞重力波（英語：Infragravity wave）內波（英語：Internal wave） Iribarren number（英語：Iribarren number）開爾文波運動波（英語：Kinematic wave）沿岸漂移 Luke's variational principle（英語：Luke's variational principle）緩坡方程式（英語：Mild-slope equation）輻射應力（英語：Radiation stress）瘋狗浪羅斯貝波羅士比重力波（英語：Rossby-gravity waves）海面狀況（英語：Sea state）盪漾（英語：Seiche）有效波高（英語：Significant wave height）孤波 Stokes boundary layer（英語：Stokes boundary layer） Stokes drift（英語：Stokes drift） Stokes wave（英語：Stokes wave） Swell（英語：Swell (ocean)） Trochoidal wave（英語：Trochoidal wave）海嘯大海嘯 Undertow（英語：Undertow (water waves)）厄塞爾數 Wave action（英語：Wave action (continuum mechanics)） Wave base（英語：Wave base） Wave height（英語：Wave height）波浪能 Wave radar（英語：Wave radar） Wave setup（英語：Wave setup） Wave shoaling（英語：Wave shoaling） Wave turbulence（英語：Wave turbulence） Wave–current interaction（英語：Wave–current interaction） Waves and shallow water（英語：Waves and shallow water） one-dimensional Saint-Venant equations（英語：one-dimensional Saint-Venant equations） shallow water equations（英語：shallow water equations）海浪 model（英語：Wind wave model）
洋流	大氣環流斜壓邊界流科里奧利力 Coriolis–Stokes force（英語：Coriolis–Stokes force） Craik–Leibovich vortex force（英語：Craik–Leibovich vortex force） Downwelling（英語：Downwelling） Eddy（英語：Eddy (fluid dynamics)）埃克曼層埃克曼螺旋 Ekman transport（英語：Ekman transport）聖嬰-南方振盪現象全球氣候模式地轉流 Global Ocean Data Analysis Project（英語：Global Ocean Data Analysis Project）墨西哥灣暖流 Halothermal circulation（英語：Halothermal circulation）秘魯涼流 Hydrothermal circulation（英語：Hydrothermal circulation） Langmuir circulation（英語：Langmuir circulation）沿岸流 Loop Current（英語：Loop Current）渦流 Modular ocean model（英語：Modular ocean model） Ocean dynamics（英語：Ocean dynamics） Ocean gyre（英語：Ocean gyre） Princeton ocean model（英語：Princeton ocean model）離岸流 Subsurface currents（英語：Subsurface currents）風成環流溫鹽環流 shutdown（英語：Shutdown of thermohaline circulation）上升流渦流 World Ocean Circulation Experiment（英語：World Ocean Circulation Experiment）
潮汐	Amphidromic point（英語：Amphidromic point） Earth tide（英語：Earth tide） Head of tide（英語：Head of tide） Internal tide（英語：Internal tide）月潮間隔 Perigean spring tide（英語：Perigean spring tide） Rip tide（英語：Rip tide） Rule of twelfths（英語：Rule of twelfths） Slack water（英語：Slack water） Tidal bore（英語：Tidal bore）潮汐力潮汐能 Tidal race（英語：Tidal race）潮差 Tidal resonance（英語：Tidal resonance） Tide gauge（英語：Tide gauge） Tideline（英語：Tideline）
地形	深海扇深海平原環礁 Bathymetric chart（英語：Bathymetric chart）海岸（英語：Coastal geography）冷泉大陸坡大陸基大陸架 Contourite（英語：Contourite）海底平頂山水文地理學海盆海底高原海溝 Passive margin（英語：Passive margin）海床海底山海谷（英語：Submarine canyon）海底火山
板塊構造	聚合板塊邊緣分離板塊邊緣破裂帶（英語：Fracture zone）海底熱泉海洋地質學中洋脊莫氏不連續面莫里–范恩–馬修斯假說（英語：Vine–Matthews–Morley hypothesis）海洋地殼 Outer trench swell（英語：Outer trench swell）海脊推力（英語：Ridge push）海底擴張學說岩板拉力（英語：Slab pull） Slab suction（英語：Slab suction）板塊窗（英語：Slab window）隱沒帶轉形斷層火山弧
洋區	海底生物界海洋深層水深海濱海帶（英語：Littoral zone）中層帶大洋帶遠洋帶透光帶碎浪帶（英語：Surf zone） Swash（英語：Swash）
海平面	深海海嘯評估與報告系統（英語：Deep-ocean Assessment and Reporting of Tsunamis） Future sea level（英語：Future sea level）全球海平面觀測系統 North West Shelf Operational Oceanographic System（英語：North West Shelf Operational Oceanographic System） Sea-level curve（英語：Sea-level curve）海平面上升世界大地測量系統
聲學海洋學（英語：Acoustical oceanography）	深海散射層（英語：Deep scattering layer）水聲學（英語：Hydroacoustics）海洋聲層析成相（英語：Ocean acoustic tomography） Sofar bomb（英語：Sofar bomb）聲發聲道（英語：SOFAR channel）水下聲學（英語：Underwater acoustics）
人造地球衛星	Jason-1 Jason-2 (Ocean Surface Topography Mission)（英語：Ocean Surface Topography Mission） Jason-3（英語：Jason-3）
相關	Argo計劃 Benthic lander（英語：Benthic lander） Color of water（英語：Color of water）阿爾文號陸緣海海洋能海洋污染 Mooring（英語：Mooring (oceanography)）洋海洋探索（英語：Ocean exploration）海洋觀測（英語：Ocean observations） Ocean reanalysis（英語：Ocean reanalysis）海面地形海水溫差發電海洋學遠海沉積物 Sea surface microlayer（英語：Sea surface microlayer）海面溫度海洋溫度海洋熱含量海水球面科學展示系統溫躍層水下滑翔機 Water column（英語：Water column） World Ocean Atlas（英語：World Ocean Atlas）
分類共享資源