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全球洋流的分布与成因

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发表于 2007-8-22 05:41:36 | 显示全部楼层 |阅读模式
海流(洋流)犹如大洋中的河流,会向某一特定的方向流动,流动的路径大致固定,惟有在陆地沿岸,会因潮汐、地形及河水的注入等影响其变化。其中,洋流是海洋中大股海水的定向流动,洋流的温度、盐度和流向在各地大致一定。洋流如按成因而分,有因风的摩擦应力而产生吹送流(drift currt),因海水密度不均而生的密度流(density current),因海面倾斜而生的倾斜流(slope current),及因流体的连续性而发生的补偿流(compensation current)。其中以盛行风吹拂的吹送流最为普遍,次为密度差异而生的密度流。洋流如依本身与周围海域之温度差异而分为暖流及寒流。前者为洋流本身比周围海域高温,後者则比周围海域低温者。至於凉流则是从温带流向热热的一种寒流。
  
海(洋)流随其成因的不同而有不同的性质,以下一一作简述:  
   
1.吹送流:

固定风向的风持续吹过海面,其对海面施加的摩擦力造成海水的流动。
有关吹送流的理论,直至艾克曼(Ekman)考虑流体摩擦力与地球自转偏向力後,才奠定了吹送流的理论。例如:北赤道海流就是东北信风引起的,而北太平洋海流主要是靠西风吹送所致,因此又称为「西风漂流」。  
     
2.密度流:
因温度、盐度及所含悬浮物的不同,海洋内部的海水密度分布得很不均匀,水压的差异会导致海水的流动(就像大气气压的差异会形成风的道理一样)。像是在为陆地所环绕的海湾裏,海水的盐度通常会比较高。地中海表层海水的蒸发量每秒钟约高达10万吨,所以海水盐度高达37%0(仅次於红海的41%0),特别在清冷的冬季,沉重的表层水会下沉至海底,再向西流出直布罗陀海峡,而大西洋盐度较小的海水会从潜流出去的高盐度水上层反向流入地中海,以补充地中海流失的水量。第二次世界大战期间,德国潜艇就曾为了躲避敌方的侦察而关掉马达,再利用上、下两层反向流动的洋流,顺流进出地中海。
海洋寒暖流之分布
 楼主| 发表于 2007-8-22 05:42:16 | 显示全部楼层
http://www.poptel.org.uk/nuj/mike/acc/
因海盐与密度效应产生的温盐环流与全球盐分传递系统。在北大西洋深海所形成的高盐分海水贯越整个大西洋,绕过非洲大陆,经过印度洋,最後北上进入太平洋之深处。这股海水在北太平洋涌升至表面,然後沿著表面寻路回到北大西洋的起始点。



[ 本帖最后由 zglloo 于 2007-8-22 05:43 编辑 ]
 楼主| 发表于 2007-8-22 05:44:10 | 显示全部楼层
全球气候分布图

简述表层环流系统(也就是我们一般地理学所熟知的表层洋流系统)

表层环流总体规律:
以中低纬海区的副高为中心的反气旋型大洋环流  
以北半球中高纬海区的低压区为中心的气旋型大洋环流  
南半球中纬海区的西风漂流  
在南极大陆周围形成的绕极环流  
北印度洋形成的季风环流  

1.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、南大西洋的本格拉洋流、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。


2.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。


3.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。


4.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极洋,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极洋这一称谓。

浅层洋流系统对气温的影响:
(1)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。
(2)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。

浅层洋流系统对海洋生物的影响
1、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。
2、赤道地区的企鹅:在太平洋东部赤道地区的科隆群岛(又名加拉帕戈斯群岛),有企鹅分布,是秘鲁寒流的因故。

另一方面,浅层洋流与圣婴现象的关系也是最近气候学的研究焦点,既然谈到圣婴,那在此简述一下。“圣婴现象”一词(El Nio,西班牙语“圣子、圣婴”),原本是厄瓜多及秘鲁沿海渔民用来指称发生於圣诞节前後,并持续数月的温暖洋流。在这段时间内的渔获量较少,因此渔民们总是藉此获得休息,整修装备并和家人团聚。但在某些年份里,洋流温度会特别的高,使渔民的休息时间一直延续到五月,甚至到六月。数年下来「圣婴现象」一词便被用来泛指这些格外强烈的温暖时段。它们不但扰乱了渔民的生活,其挟带的豪雨更造成了极大的灾害。在过去1951~1990之间,共有九次圣婴现象对南美海岸造成影响;它们不但使海洋水温增高,更造成了海面的大幅提升。其影响范围不仅包括了沿海地区,甚至在加拉巴哥群岛与圣诞岛间、延伸约五千哩的太平洋海域,也在其影响范围之内。较轻微的圣婴现象,仅使海洋温度提高约华氏1~2度,影响所及也只限於南美渔场;但在较强烈的圣婴现象中,如1982~1983年的案例,不仅使南美当地气候及海洋生态发生改变,对全球的天候状况亦造成极剧烈的冲击。其中秘鲁洋流的变化是圣婴现象的关键之一,不过由於圣婴的牵涉太广,在此便不赘述了。总之洋流的影响是高深莫测的。它研究起源於地理学,但是它的影响已经远远超过地学的范畴了。

[ 本帖最后由 zglloo 于 2007-8-22 05:45 编辑 ]
 楼主| 发表于 2007-8-22 05:46:16 | 显示全部楼层
世界主要洋流:


(一) 太平洋 

洋流名称 地理位置 出现频率(%) 流速(公里/小时)  

北赤道暖流 大体沿北纬10°流动 25-75 0.9-2.8  
台湾暖流(日本暖流,即黑潮) 沿台湾省东岸、日本群岛南岸及东岸流动 25-75以上 0.9-2.8  
北太平洋暖流 平行于北纬40°流动 25-75 0.9-1.9  
阿拉斯加暖流 沿阿拉斯加湾岸流动 夏季25-50,冬季25-75 0.9-1.9  
堪察加寒流(亲潮) 沿堪察加半岛东岸流动 25-75 ≤0.9  
千岛寒流(亲潮) 沿千岛群岛东岸流动 25-75 ≤0.9  
滨海寒流 沿苏联远东区滨海边区南部沿岸流动 夏季25-50,冬季25-75 ≤0.9  
加利福尼亚寒流 沿北美洲西岸流动 ≤25 ≤0.9  
赤道逆流(反赤道流,系暖流) 大体平等于北纬5°-8°流动 冬季25-75夏季25-75以上 0.9-2.8以上  
棉兰老暖流 沿菲律宾棉兰老岛东岸流动 25-75 0.9-2.8以上  
南赤道暖流 沿赤道南侧流动 25-75以上 0.9-2.8  
东澳大利亚暖流 沿澳大利亚东岸流动 25-75 0.9-1.9  
西风漂流(寒流) 平行于南纬45°-50°流动 25-50 0.9-1.9  
合恩角寒流 沿火地岛西南岸流动 25-75 0.9-1.9  
秘鲁寒流(洪堡德洋流) 沿南美洲西岸流动 25-75 ≤0.9  
埃尔.尼纽暖流 南美洲秘鲁西北岸附近 —— 约1  

(二) 大西洋

洋流名称 地理位置 出现频率(%) 流速(公里/小时)  
北赤道暖流 平行于北纬15°-20°流动 25-75以上 0.9-1.9  
圭亚那暖流 沿南美洲东北岸流动 25-75以上 0.9-2.8  
加勒比海暖流 沿安的列斯群岛往南 25-75以上 0.9-2.8以上  
佛罗里达暖流 佛罗里达半岛东南海域 ≥75 ≥2.8  
安的列斯暖流 沿安的列斯群岛往北 25-75以上 0.9-1.9  
墨西哥湾暖流 (简称湾流) 沿北美洲东南岸往北到西经40°附近 25-75以上 0.9-2.8以上  
北大西洋暖流 从西经40°附件往北到不列颠群岛北岸 25-75 0.9-1.9  
伊尔敏格尔暖流 冰岛以南海域 25-75 <0.9  
西格陵兰暖流 沿格陵兰岛西南岸流动 25-75 0.9-1.9  
拉布拉多寒流 沿加拿大拉布拉多半岛东北岸流动 25-75 0.9-1.9  
加那利寒流 沿非洲西北岸流动 25-75 0.9-1.9  
赤道逆流(暖流) 沿平行于北纬5-10°流动 25-75 0.9-2.8  
几内亚暖流 沿非洲几内亚湾岸流动 25-75以上 0.9-2.8以上  
南赤道暖流 沿赤道南侧流动 25-75以上 0.9-2.8  
巴西暖流 沿南美大陆东南岸流动 25-75 0.9-1.9  
合恩角寒流 沿南美洲南端流动 25-75 ≤0.9  
马尔维纳斯(福克兰)寒流 由马尔维纳斯(福克兰)群岛往北 25-75 0.9(冬季达1.9)  
西风漂流(寒流) 平行于南纬42-48°流动 25-75 0.9-1.9  
本格拉寒流 沿南部非洲西岸流动 25-75 0.9-1.9  
厄加勒斯暖流 沿非洲大陆以南海域流动 25-75 0.9-2.8  

(三) 印度洋 

洋流名称 地理位置 出现频率(%) 流速(公里/小时)  
季风暖流 印度洋北部赤道以北海域 25-75以上 0.9-2.8  
赤道逆流(暖流) 沿平等于南纬5°流动 25-75 0.9-1.9  
南赤道逆流 沿平行于南纬10°-15°流动 25-75以上 0.9-2.8  
索马里暖流 沿索马里半岛沿岸流动 50-75以上 夏季0.9-2.8 冬季0.9-1.9  
莫桑比克暖流 沿莫桑比克海峡的大陆沿岸流动 25-75以上 冬季0.9-2.8 夏季0.9-1.9  
马达加斯加暖流 沿马达加斯加岛东岸流动 25-75以上 0.9-1.9  
厄加勒斯暖流 沿非洲大陆东南岸流动 25-75以上 0.9-2.8以上  
西风漂流(寒流) 位于南纬40°-50°间 25-75 0.9-1.9  
西澳大利亚寒流 沿澳大利亚西岸流动 25-75 ≤0.9  

(四) 北冰洋 

洋流名称 地理 位置 出现频率(%) 流速(公里/小时)  
挪威暖流 沿挪威西岸流动 25-75 0.9-1.9  
北角暖流 沿挪威北岸流动 ≤25 0.9-1.9  
斯匹次卑尔根暖流 沿斯匹次卑尔根群岛西南、西岸流动 25-75 0.9-1.9  
北冰洋寒流 沿北冰洋北极地区大陆架流动 25-75 0.9-1.9  
东格陵兰寒流 沿格陵兰岛东岸流动 25-75 0.9-1.9  
东冰岛寒流 沿冰岛东北岸流动 25-50 0.9-1.9  

最大的洋流:西风漂流,也是最大的寒流 最大的暖流:墨西哥暖流

(资料来源:刘 伉等《世界自然地理手册》 知识出版社 1984年)
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