洋流
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洋流亦称海流,是具有相对稳定的流速和流向的大规模的海洋水运动。
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[编辑] 分类
- 按成因分类
- 按冷暖性质分类
- 暖流:本身水温比周围水温高。
- 寒流,亦称凉流,冷流:本身水温比周围水温低。
- 按地理位置分类
赤道流、大洋流、极地流及沿岸流等。
[编辑] 洋流受到的力
[编辑] 大洋环流系统
[编辑] 表层环流系统
[编辑] 表层环流总体规律
[编辑] 反气旋型大洋环流
信风带作用下的信风漂流(南、北赤道暖流)向西流动,遇大陆后,一部分海水因信风切应力南北向速度分量不均和补偿作用而折回,便形成了自西向东的赤道逆流和赤道潜流;另一部分信风漂流向高纬的南北分流,在北太平洋形成黑潮、在南太平洋形成东澳大利亚洋流、在南大西洋形成巴西洋流、在北大西洋形成北大西洋湾流、在南印度洋形成莫桑比克洋流。
西风带作用下的西风漂流向东流动,遇大陆后,向两侧的高纬低纬分流,形成补偿流,向低纬流的洋流有:北太平洋的加利福尼亚洋流、南太平洋的秘鲁洋流、北大西洋的加那利洋流、南大西洋的本吉拉洋流、南印度洋的西澳大利亚洋流。
信风漂流、信风漂流遇大陆后向高纬转向的补偿流、西风漂流、西风漂流遇大陆后向低纬转向的补偿流,便构成各大洋副热带海区(仅指大洋的如下海区:北太平洋、南太平洋、北大西洋、南大西洋、南印度洋)的反气旋型大洋环流。
[编辑] 气旋型大洋环流
由西风漂流、西风漂流遇到陆地后向北分支形成的补偿流、极地东风带形成的中高纬大洋西岸的洋流组成北半球中高纬海区的气旋型大洋环流。
该环流在北太平洋上有:北太平洋暖流、阿拉斯加洋流、千岛寒流;在北大西洋上有:北大西洋暖流、挪威暖流、东格陵兰寒流。
[编辑] 北印度洋季风漂流
北印度洋受南亚季风的影响,冬半年盛行东北季风,形成东北季风漂流,夏半年盛行西南季风,形成西南季风漂流。
参见:南亚季风区,热带季风气候
[编辑] 南极绕极环流
在极地东风带的吹拂下形成环绕南极洲大陆一周的南极绕极环流,再往低纬方向为环绕南极大陆一周的西风漂流,因本海区自然特征比较一致,有些学者把南极外围海区称为南冰洋,另一部分学者认为大洋应有其对应的大洋中脊而不承认“南冰洋”这一称谓。
[编辑] 深层环流系统
[编辑] 暖水环流系统和冷水环流系统
[编辑] 表层水、次层水和中层水的环流
[编辑] 深层水的环流
[编辑] 底层水的环流
[编辑] 水团
[编辑] 水团的形成
[编辑] 水团的变性
参看:气团
[编辑] 中尺度涡
[编辑] 聖嬰現象和反聖嬰現象
聖嬰現象
「聖嬰」一詞源於西班牙文 El - Nino (意為上帝之子),是南美秘魯及厄瓜多爾一帶的漁民用以稱呼一種異常氣候現象的名詞。這種氣候發生於聖誕節期附近,鄰近熱帶太平洋海域的表層海溫及洋流發生異常高溫變化。一般在非「聖嬰」時期氣候下,熱帶太平洋東部之氣壓場高於太平洋西部,此一東西氣壓場的差異,就產生熱帶盛行東風帶,並帶動太平洋之表層洋流西行。西行洋流逐漸受日光加溫,匯聚於中、西太平洋一帶,太平洋西面的海平面因此比東岸高約半公尺。而在東太平洋,海洋深處之低溫海水因表層海水的離岸牽引而補充上湧(稱湧升流)。由於湧升流含豐富養分,吸引了大批魚群聚集,成為秘魯及鄰近諸國 之主要漁場,而海鳥亦隨魚群湧現而聚集,連帶使得海鳥的排泄物也成為磷酸鹽肥料的主要來源。
在「聖嬰現象」發生期間,東太平洋之氣壓場降低,西太平洋之氣壓場卻增高。氣壓場的改變使得熱帶盛行東風帶減弱,甚至轉為西風帶。於是原來西行之東太平洋表層洋流反向東流,逐漸受熱增溫後聚於東太平洋海域,熱帶太平洋表水溫就呈現出東高西低之變化。聚於東太平洋(面積相當美國大陸一半)的向岸高溫海水,也抑制該區深處低溫且富含養分的湧升流上湧。於是魚群改向他處移棲,當地海鳥之數量亦銳減,磷酸鹽肥料的生產量降低,連鎖效應下使該區域的漁、農業均蒙受相當程度的損失。
除了海水的溫度變化外,「聖嬰現象」期間也因大氣環流及海氣熱量交換的改變而造成異常的氣候型態。在「聖嬰現象」期間,熱帶東太平洋海溫異常增高時(目前最強的記錄是升高攝氏六度),洋面上方之大氣,伴隨著海洋來之水氣,受熱上升,經由對流作用形成雨雲,導致附近地區降雨增加,發生豪雨及水災之機會增高。為了均衡東太平洋區空氣之上升,海溫降低之熱帶西太平洋上空之空氣遂下沉,造成該區地表壓力增加並抑制降雨,因此在印尼、菲律賓、澳洲北部在「聖嬰現象」期間較易導致乾旱。
簡單的說,「聖嬰現象」之特徵就是東、西太平洋海洋表水溫度的逆向改變,伴隨大氣的氣壓場有如蹺蹺板式的東西振盪。當太平洋赤道海溫變化呈現東高西低時,氣壓場變化則為西高東低(即聖嬰期);反之若海溫變化為東低西高,氣壓場則呈西低東高之型態(即非聖嬰期)。
「聖嬰現象」大約每二至七年發生一次,其生命週期從開始、成熟到衰退前後可達一年半到二年之久。然後像鐘擺一樣,逐漸回復。
反聖嬰現象
反聖嬰係為聖嬰 ( El Nino ) 之相對詞, La Nina 一詞源自西班牙文,其意為女嬰。兩者均是指在赤道東太平洋區域,海溫及洋流之異常變化現象。以赤道南北緯 5°西經90°至150°間為觀測範圍 (即 Nino 3 區域),並使用5個月海面溫度之移動平均值作計算,若高於氣候標準平均值 0.5 C時視為聖嬰現象,若低於氣候標準平均值 0.5°C 時則視為反聖嬰現象 ( 參見Kevin E. Trenberth , 1997;" The Definition of El Nino ", Bulletin of theAmerican Meteorological Society, Vol 78, No. 12,p.2772 )。一般正常氣候下,熱帶太平洋東部之氣壓場高於西部,此一東西壓力差異,產生熱帶東風帶,並帶動東太平洋之洋流西行,在反聖嬰現象時期則是特別強化其海溫之對比。使得以上現象益為強烈,因為海水溫度之變化是影響大氣氣候變動之重要因素之一,是以在聖嬰時期之異常氣候情況可能呈現反常之涼夏或暖冬,但在反聖嬰時期則可能變為加強四季之特性,即是炎夏與嚴冬。
[编辑] 洋流的地理意义
[编辑] 对气候的影响
总体来说,暖流增加溫度和溼度,寒流降低溫度和溼度。
[编辑] 对气温的影响
- 洋流使低纬度的热量向高纬度的热量传输,特别是暖流的贡献。
- 洋流对同纬度大陆两岸气温的影响:暖流经过的大陆沿海气温高,寒流经过的大陆沿海气温低。
[编辑] 对降水和雾的影响
- 暖流上空有热量和水汽向上输送,使得层结不稳定、空气湿度增大而易产生降水。而寒流产生逆温,层结稳定,水汽不易向上输送,蒸发又弱,下层相对湿度有时虽然很大,但只能成雾,不能成雨。
- 寒流表面多平流雾,在以下几种情况出现:
- 海陆风雾:陆风在白天流到寒流表面而形成平流雾;
- 海雾:在寒暖流交汇处,风自暖流表面吹至寒流表面而形成平流雾。
[编辑] 对海洋生物的影响
- 在寒暖流交汇处或上升补偿流区,往往形成较大的渔场,世界四大渔场及其洋流成因如下:
- 北海道渔场:位于日本北海道岛附近,日本暖流和千岛寒流交汇。
- 北海渔场:位于欧洲北海,北大西洋暖流与极地东风带带来的北冰洋南下冷水交汇。
- 秘鲁渔场:海岸盛行东南信风,为离岸风,导致上升补偿流(亦称涌流)。
- 纽芬兰渔场:加拿大纽芬兰岛附近,北大西洋湾流和拉布拉多寒流交汇。
[编辑] 对海洋污染的作用
有利也有弊:既可以使污染物迅速扩散,也相应地使污染范围扩大。
[编辑] 对航行的影响
[编辑] 主要洋流
北冰洋
太平洋 |
大西洋 |
印度洋
南冰洋
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