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【大洋环流Ocean Circulation】

  浩瀚的海洋,不是死水一潭,而是充满了活力。海水无时无刻不在流动。打开一张海流图,你会发现,上面那些像蚯蚓般的曲线,都是代表着海水流动的大致路线。它们首尾相接,循环不已,这就是大洋表层的环流,我们形象地把它比喻为"海洋的血液"。

  在海面风力和热盐等作用下,海水从某海域流向另一海域,最终又流回原海域的首尾相接的独立环流体系或流旋。大洋表面的环流与风力分布密切相关。除水平环流外,还有铅直环流,即升降流(见上升流下降流)。在赤道南北的低纬度海域,因东南信风和东北信风的作用,形成了自东向西的南赤道流和北赤道流,它们受大洋西海岸所阻而使西边的水位升高(每100千米可升高4厘米),主支流分别向南和向北流去,各自有一小股支流分别向北和向南流动,于赤道附近汇合,使水位抬升,因而形成了自西向东的赤道逆流。在北半球中纬度海区里,向北的主支流被海上盛行的西风驱赶而转为向东流动,形成北大西洋流和北太平洋流,都受海洋的东岸阻挡而分成向南和向北的两个支流。在南半球中纬度海区,向南的主支流受盛行西风驱赶,变成自西向东流动,因无海岸阻挡而形成绕地球流动的南极环极流。在南半球的高纬度海区,还有极地东风流,它遇陆地后又折向北。所有这些海流,在大洋表层形成一个个环流体系。除大洋表层环流外,还有大洋深层环流。

【大洋环流的形式】

  海流在大洋中流动的形式是多种多样的,除表层环流外,还有在下层里偷偷流动的潜流,由下住上的上升流,向底层下沉的下降流,海流水温高于周围海温的暖流,水温低于流经海域的寒流,水流旋转的涡旋流,等等。海流遍布整个海洋,既有主流,也有支流,不断地输送着盐类、溶解氧和热量,使海洋充满了活力。

【各大洋的主要环流】

  大洋中的海水从来都不是静止不动的。它像陆地上的河流那样,长年累月沿着比较固定的路线流动着,这就是"海流"。不过,河流两岸是陆地,而海流两岸仍是海水。在一般情况下,用肉眼是很难看出来的。世界上最大的海流,有几百公里宽、上千公里长、数百米深。大洋中的海流规模非常大。海流并不都是朝着一个方向流动的。在北太平洋,表层有一个顺时针环流外;在南太平洋也有一个方向相反的环流。它们由南赤道流、东澳大利亚流、西风漂流和秘鲁海流组成的反时针方向的环流。在大西洋的南部和北部也各有一个环流,模样大体与太平洋相仿。北大西洋环流由北赤道流、墨西哥湾流、北大西洋流和加那利海流组成;南大西洋环流由南赤道流、巴西海流、西风漂流和本格拉海流组成。印度洋有点特殊,只在赤道以南有个环流,位于印度洋中部赤道以北,洋域太小,又受陆地影响,形不成长年稳定的环流。由于季节不同,印度洋北部的海流方向,随着季风改变,夏季是自东向西流,并在孟加拉湾和阿拉伯海形成两个顺时针的小环流;冬季则相反,海流由西向东流。北冰洋由于位置特殊,又受大西洋海流的支配,也只形成一个顺时针的环流。

形成

  编辑本段

  大洋中的海水从来都不是静止不动的。它像陆地上的河流那样,长年累月沿着比较固定的路线流动着,这就是"海流"。不过,河流两岸是陆地,而海流两岸仍是海水。在一般情况下,用肉眼是很难看出来的。世界上最大的海流,有几百公里宽、上千公里长、数百米深。大洋中的海流规模非常大。海流并不都是朝着一个方向流动的。在北太平洋,表层有一个顺时针环流外;在南太平洋也有一个方向相反的环流。它们由南赤道流、东澳大利亚流、西风漂流和秘鲁海流组成的反时针方向的环流。在大西洋的南部和北部也各有一个环流,模样大体与太平洋相仿。北大西洋环流由北赤道流、墨西哥湾流、北大西洋流和加那利海流组成;南大西洋环流由南赤道流、巴西海流、西风漂流和本格拉海流组成。印度洋有点特殊,只在赤道以南有个环流,位于印度洋中部赤道以北,洋域太小,又受陆地影响,形不成长年稳定的环流。由于季节不同,印度洋北部的海流方向,随着季风改变,夏季是自东向西流,并在孟加拉湾和阿拉伯海形成两个顺时针的小环流;冬季则相反,海流由西向东流。北冰洋由于位置特殊,又受大西洋海流的支配,也只形成一个顺时针的环流。

  大洋环流的形成,原因是多方面的。风、大洋的位置、海陆分布形态、地球自转产生的偏向力(称为科氏力)等都施加了影响,可以说是许多因素综合作用的结果。风不仅能掀起浪,还能吹送海水成流。常年稳定的风力作用,可以形成一支长盛不衰的海流。经久不停的赤道流,就是被信风带吹刮的偏东风而形成的。稳定的西风漂流,则要归功于强有力的西风带。所以,有人把海洋表层流,称为"风海流"。但是,大洋环流形成的"环",却不能把功劳都记在风的账簿上,大陆的分布和地转偏向力的作用,都占着重要的位置。当赤道流一路西行,到了大洋西边缘时,被大陆挡住了去路,摆在面前的只有两条出路,一是原路返回东岸,二是转弯。但是,因为"后续部队"浩浩荡荡,源源不断地跟进来,全部返回是不可能的,只好分出一小股潜入下层返回,成为赤道潜流;其余大部分只得拐弯另辟他途,继续前进。注哪里转弯呢?这时,地转偏向力帮助了它。在北半球,海流受到地转偏向力的作用,便向右转,在南半球则使它向左转。加上大陆的阻挡,水到渠成,海流便大规模地向极地方向拐弯了。在海流向极地方向进军途中,地转力一刻也不放松,拉偏的劲头越来越足,到纬度40度左右时,强大的西风带与地转偏向力形成合力,使海流成为向东的西风漂流。同样的道理,西风漂流到大洋东岸附近,必然取道流向赤道,从而完成了一个大循环。

  【大气环流的特征】

  一,平均水平环流 二,平均纬向环流 三,平均经圈环流 四,大气环流的形成机理 五,季风环流 六,自然天气季节

  为什么通常用气压场表示大气环流状况 大气环流基本上呈准水平运动; 具有准地转风的性质——与等压线平行. 观察大气环流的视角同一水平面上的大气运动状况 大致沿东西方向运动的纬向环流状况 大致沿南北方向运动的经圈环流状况

  一,平均水平环流

  (一)低层水平环流(海平面) 1.气压场总体特征

  气压沿纬向呈带状或单体状分布 赤道低压带(热力成因,永久性) 副热带高压带(动力成因,永久性) 副极地低压带(动力成因,永久性)极地高压带(热力成因,永久性) 从1月至7月,南,北半球的气压带向北移 动,反之,向南移动.

  2. 一月气压场特征

  (1)低纬:赤道附近为低压区 (2)中纬: 北半球两个副热带高压单体,停留在海洋上 大西洋:亚速尔高压 太平洋:夏威夷高压北半球大陆上为热力成因的冷高压(半永久) 欧亚大陆:蒙古高压 北美大陆:北美高压 南半球三个副热带高压单体:南太平洋高压,南大西洋高压,印度洋高压

  (3)中高纬: 北半球两个副极地低压单体,位于海洋上 大西洋:冰岛低压 太平洋:阿留申低压 南半球形成环绕纬圈的副极地低压带(4)高纬: 南北极地高压 北半球:格陵兰,加拿大和西伯利亚北部 南半球:南极大陆

  3. 七月气压场特征

  (1)低纬:赤道附近为低压区 (2)中纬: 北半球两个副热带高压单体强度和范围增大 北半球大陆上为热力成因的热低压(半永久)亚洲南部:印度低压 北美西南部:北美低压 南半球形成副热带高压带

  (3)中高纬: 北半球两个副极地低压单体强度和范围减小 南半球形成环绕纬圈的副极地低压带 (4)高纬: 南北极地高压

  4.流场总体特征 赤道辐合带(无风带):空气受热辐合上 升,形成云带和大量降水,内部为静风区.

  南北信风带:从副热带高压南侧流向赤 道的空气,在Gn,A和R的作用下形成东 北和东南信风,天气稳定.西风带:在副热带高压北侧形成西风. 极地东风带:从极地高压单体中流出的 干冷空气呈反气旋运动,其南侧为比较 弱的偏东风.副极地低压内冷暖空气交汇形成极锋, 地面为气旋性流场,形成冬季北美和欧 洲的降水,以及冷湿的气候.

  (二)高层水平环流 1.等压面与等压面图 (1)等压面:空间气压值相等的各点所组成 的面,通常是个曲面,高值的等压面在下,低值的等压面在上. 同一等压面高起的地方,对应它所在的水 平面上的高气压区(高压脊);等压面低陷的地方,对应它所在的水平面上的低气压区 (低压槽).

  (2)等压面图 将三维的等压面转 化成两维的等高 线. 求出某一等压面在 各地上空距海平面 的高度,然后在平 面图上绘制出等高线图,即为等压面 图.

  2.北半球500 hPa等压面形势

  在极地上空,冬,夏季都为极地低压所 占据,冬强于夏. 1月两个中心:格陵兰西部极区(较强) 和西伯利亚北冰洋沿岸(较弱);7月一个中心:格陵兰西北部. 在低纬地区上空,冬,夏季都有高压存 在;高压中心在太平洋,大西洋和非洲 北部,夏强于冬.

  3.流场总体特征 水平环流也以纬向环流为主; 在中,高纬地区上空全年盛行西风,有 巨大的槽脊波动,称为西风波;低纬地区上空为偏东风.

  西风波的发展

  二,平均纬向环流 1.北半球平均纬向风速的经向垂直剖面

  赤道及其附近地区,冬,夏季均为深厚的 东风,从冬季到夏季,东风带向北移动, 范围扩展,强度增大.中纬度地区,冬,夏季均为深厚的西风所 占据,范围和强度均随高度增大,西风急 流位于200~300 hPa上空,冬强于夏.极地的近地面层,冬,夏季为浅薄的弱东 风,其厚度和强度都是冬季大于夏季.

  2.纬向风带划分 近地面层的纬向风带可分为 低纬度信风带 中纬度西风带 极地东风带 高空的纬向风带可分为 低纬东风带 中高纬西风带

  三,平均经圈环流 1.北半球冬,夏都存在3个平均环流圈

  哈得莱环流圈:最强 费雷尔环流圈:最弱(西风急流) 高纬环流圈:次强 2.季节变化 环流圈的强度和范围都是冬季比夏季大;位置从冬到夏向高纬移动约10个纬度.

  四,大气环流的形成机理 1.温压场的纬向分异 由赤道指向两极的温度水平梯度; 在地面,从极地(极地热力高压)指向赤道(赤道热力低压)的水平气压梯度; 在对流层的中,上部则产生从赤道指向极 地的水平气压梯度.

  2.纬向和经圈环流的形成

  3.图解模型

  五,季风环流 (一)季风的定义 两种不同性质的气流交替,并且这种交替 具有明显的季节性.具体指标:1月和7月的盛行风向随季节显著变化,夹 角至少120°,两个月盛行风向的平均频率 大于40%; 两种季风来自不同的源地,因而其气团的性质差异明显; 产生的天气气候现象具有明显的季节性.

【大洋环流对气候的影响】

  简单的说,暖流对大洋沿岸的气候可以起到增温增湿的作用,寒流对大洋沿岸的气候则起到减温减湿的作用。具体的例子可见下述:

  赤道附近的温暖海水通过环流流向南北极海域,极地寒冷的海水通过环流流向赤道海域,构成了世界大洋的环流。大洋环流是维持地球热量平衡的重要因素。对陆地气候影响最大的海流是黑潮和墨西哥湾流。

【黑潮】

  的高温高盐水来自太平洋赤道海域,从菲律宾以东海域开始转向,紧贴我国台湾省东部进入东海,沿冲绳海沟流向东北,经日本列岛沿海直达北太平洋。黑潮像一条海洋中的大河,宽100-200公里,深400-500米,流速每小时3-4公里,流量相当全世界河流总流量的20倍。

  墨西哥湾流温暖的海水来自大西洋赤道海域。湾流从加勒比海墨西哥湾开始转向,因此,又称墨西哥湾流。它斜穿大西洋流向北冰洋。给西北欧带来温暖的大西洋暖流。

  黑潮的海水温度和盐度明显地高于两旁的海水,从卫星照片上看,颜色也比两旁海水深。横穿黑潮航行的人,细心观察,也能感觉到这种与众不同的黑潮运动。海洋学界都承认黑潮是中国人最早发现的。中国明、清两朝,冲绳王国是中国属国。每当老国王去世、新国王继位,必须得到中国皇帝的册封才算合法。中国册封使臣的官船由福州出发,以钓鱼岛为导航标志,穿过黑潮到达冲绳。中国册封使臣的座船过黑潮时要举行祭海仪式。在中国使臣回国后的"报告"和著作中,对黑潮多有记载。当时中国称黑潮为"落极"。海洋学家的专著中说,中国人发现黑潮的时间已有数千年。距今约3000年前,周武王伐纣,灭亡了商朝。商朝的遗民"义不食周粟",纷纷向海外逃亡。这一时期大批商朝遗民航海东渡,发现黑潮是可能的。

  高温高盐的黑潮水,携带着巨大的热量,浩浩荡荡,不分昼夜地由南向北流淌,给日本、朝鲜及中国沿海带来雨水和适宜的气候。

  当然,除了暖流之外还有寒流。寒流由极地海域流向赤道海域。寒流流经的沿海地区比暖流流经的沿海地区气候要冷得多。比如俄罗斯远东沿海地区,由于亲潮(千岛寒流)的影响,与西北欧同纬度的沿海地区大不相同,属于严寒地区。

【缓慢爬升的海流】

  秘鲁位于太平洋的东南岸,海岸线长达2200多公里。秘鲁沿海是世界上有名的渔场。在20世纪50年代,秘鲁的渔业产量已有十几万吨,到了1962年以后,渔业发展更快,捕鱼产量达到696万吨,跃居当时世界第一位。此后,则逐年递增,到1970年,突破1000万吨大关,达到1300多万吨,秘鲁成为世界著名的渔业大国。与此同时,引来成群结队的海鸟,在沿岸与岛屿上积存了巨量的鸟粪层磷矿。

  每年有几十万吨乌粪和大量的鱼粉出口,为秘鲁换回巨额外汇,成为其重要经济支柱。秘鲁发达的渔业引起世界的关注,丰硕的成果,使秘鲁人也感到惊喜。

  是谁给秘鲁创造如此丰富的渔业资源?经科学家们的调查研究,终于解开了这个谜。原来还是海流的功劳。不过,这种海流不是前面讲过的那种大洋环流,那是在水平方向上的海流。形成秘鲁渔场的,是另一种在垂直方向上流动的海流,叫作上升流。由于上升流的速度太小,大约每秒钟只上升干分之一厘米,每天大约上升不足l米,不容易被察觉出来。但是,人们也慢慢地揭开了这个秘密。科学家通过对海水温度、盐度的分析,就能找到它的行踪。因为海底的水温一般比较凉,盐度也比较高,上升流能把海洋下层的水带到海面上来。所以,在有上升流的地方,海水的温度比周围低些,在夏季或是热带海域,能比周围低5-8℃;盐度比周围海水也要显著高些。因此,只要发现水温比周围海水低,盐度比周围海水高的海区,一般可以断定,这里存在着上升流。上升流走得慢,是由于它要克服自身的重力,还要顶着上面海水巨大的压力和周围海水的阻力。这正像在陆地上,爬山时肯定比走平路要累要慢的道理一样。世界四大渔场及其有关洋流

世界四大渔场及其有关洋流

  1、秘鲁渔场——秘鲁寒流(上升流)

  2、北海道渔场(日本)——日本暖流、千岛寒流

  3、纽芬兰渔场(加拿大)——北大西洋暖流、拉布拉多寒流

  4、北海渔场(北欧)——北大西洋暖流 洋流趣闻

洋流趣闻

  古代,哥伦布从欧洲去美洲时,走一条距离较短的路线用了37天,而走另一条距离较长的路线却只用了22天,怎么回事呢?原来是洋流在捣鬼。走距离较短的路线时是逆北大西洋暖流的,时间自然长了。而走另一条距离较长的路线时却是顺着加那利寒流、北赤道暖流、墨西哥湾暖流的,时间自然短了。

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