大洋表面环流dayang biaomian huanliu
在海面风力和热盐等作用下,海水从某海域向另一海域流动而形成的首尾相连的独立环流系统。三大洋上的表面环流与行星风系分布相适应,其形成和主要特征:
❶大约以海面热赤道为中心的南北低纬度海域(北印度洋除外),在东北信风和东南信风的作用下,形成了自东向西的南赤道流和北赤道流,它们在西面遇到大陆后,堆积且抬高了西边的水位(每100公里可升高4厘米),便各自分成若干支流,其中主要支流分别向南和向北流去;两股小支流,在赤道附近汇合后,使水位抬升,从而在南北两个赤道流之间形成了自西向东的赤道逆流。赤道逆流至大洋东侧分向南北,与南、北赤道流首尾相接,构成赤道地区的表层环流。赤道流所影响的深度约为100~300米,在赤道附近最浅。由于海面刮稳定而强劲的信风,干燥的空气和强烈的太阳辐射,造成该地区正的热量平衡和负的水量平衡,形成了高温、高盐和营养贫瘠的表层水。因此,这里的浮游生物量很低,海水具有水色高、透明度大的特征。赤道逆流由于位于降雨丰富的无风带海区,海水终年经历着强烈的加热和淡化作用,形成一层厚度不大的低盐高温水。在南赤道流与赤道逆流交界处,大约在北纬4°附近产生辐合,而在赤道逆流和北赤道流的交界处,大约在北纬10.3°及赤道附近产生辐散,称赤道辐散带。这样,使高盐而温度较低的海水,从下部进入赤道区,并和当地的低盐、高温的表层水混合,而赤道海区的海水,则从上部输向热带海区,这样,使赤道海水的热量和淡水的盈余得以调节,并使其温、盐状况得以保持相对稳定。此外,赤道辐散带由于低温、营养盐丰富的海水输至表层,使这里水质较肥沃,有利于浮游生物的繁殖,水色和透明度也相应较低。
❷南北半球各以副热带高压为中心的洋面上,形成反气旋式环流。在副热带高纬一侧是西风漂流,低纬一侧是赤道流。表层海水从南北两侧向高压中心辐合,在南、北纬30°附近形成海洋中的南、北副热带辐合带。辐合带表层海水下沉,使得真光层里营养盐的含量极低,浮游生物很少。在三大洋上,这里是盐度最大、水色最高、透明度最大、而海洋生产力很低的海域。反气旋式环流的西边为西边界流,它们是赤道流的继续,如黑潮、湾流、东澳暖流、巴西暖流和莫桑比克暖流,从成因上说,它们均属于地转流,具有温度高、盐度大、营养盐贫乏、水色深蓝、透明度很大等特征。西风漂流遇大陆后,分成南北两支,向高纬流去的成为暖流(北半球),大部分能向低纬流去的一支成为寒流,并以补偿流的性质汇入南、北赤道流,完成中、低纬度的反气旋式环流。这一类寒流包括加利福尼亚寒流、秘鲁寒流、加那利寒流、本格拉寒流和西澳寒流,统称为东边界流。东边界流因风海流体积输送,表层水离开海岸,因此,东岸普遍有上升流,营养盐丰富,浮游生物繁盛,海水近于绿色。
❸北半球的气旋式环流。分布在北纬45~70°之间,围绕着阿留申低压和冰岛低压呈气旋式环流。在大洋东侧有西风漂流分出的阿拉斯加暖流和北大西洋暖流,其表层水厚度为100~150米。在大洋西侧为从高纬向中纬流动的寒流,它是在极地东方作用下形成的,如亲潮和东格陵兰寒流,水层厚度可达150米。由于这里气旋活动强烈,风暴频繁,雨量较多。冬季降温而有强烈的混合,故这里的表层水温度、盐度较低,密度较大,含氧量多。
❹在南半球的中纬度海区里(南纬40~60°之间),由于西风盛行,加上北海域自西向东无海岸阻挡,形成自西向东环绕地球一周的南极绕极流,是世界上最庞大的海流,其北界是副热带辐合带,南界是靠近南极海岸的南极辐散带,平均流速为10~20厘米/秒,流层可深达3000多米,表层流幅宽广,在南极大陆和非洲之间达2500公里,流量有2亿米3/秒。靠近南极沿岸,在极地东风作用下,沿南极大陆周围,形成一支自东向西的海流,范围小、强度不大,它与西风漂流的交界处,由于地转偏向力的作用,形成南极辐散带,深层水即由此上升。
❺北印度洋季风流区。在印度洋里,由于北方大陆的限制,加上强劲的季风影响,使北赤道流发展不明显,且流向作周期性的往复变化。冬季,大约从10月至来年的3~4月,亚洲大陆被强大的冷高压控制,北印度洋海面盛行东北季风,在东北季风的作用下,海流向西和西南方向流动,称为东北季风流。它沿着索马里海岸南下,与南赤道流的北分支汇合,并转向东形成赤道逆流。至此,构成了东北季风环流。夏季(5~9月),海面盛吹西南风,这时海水运动的总趋势大致与冬季相反,呈东和东北方向,形成西南季风流。南赤道流的北分支在季风作用下越过赤道向东北流,在索马里海岸形成相当强大的上升流,其效应与大洋东边界流区的上升流相同。所有这些环流,由于温度和盐度的不同,在低纬海区,有水温高的热带环流;在中纬度海区有水温高、盐度大的温水环流系统,又称副热带环流;在高纬海区形成了水温低的亚寒带环流。温水环流和寒水环流的交界海区内,存在着海水性质迥然不同的不连续面,在它和海面相交处,形成了辐合带极锋线。在太平洋、大西洋的西北部,黑潮、湾流与南下的寒流相遇,海水辐合,称西北辐合带。此外,还有亚热带辐合带和赤道逆流界线,但它们都位于温水环流系统内,故不连续线(面)两边的温度差、盐度差并不十分显著。
大洋表面环流Dayang biaomian huanliu
在海面稳定风力和热盐等作用下,海水从某海域向另一海域流动而形成首尾连接的独立环流系统。三大洋上表层环流与盛行风系分布相适应,其主要特点:
❶大约以海洋热赤道为中心的南北低纬度海域(北印度洋除外),在东北信风和东南信风的作用下,形成南、北赤道流和赤道逆流。
❷南、北半球各以副热带高压为中心,形成反气旋式环流,在低纬到中纬度的大洋西部是暖流区,大洋东部是寒流区;
❸北纬45°至北极圈附近,以阿留申低压和冰岛低压为中心,形成气旋式环流,在中纬度的大洋西部是寒流区,大洋东部是暖流区;
❹南纬40°以南,由于西风盛行, 三大洋连成一片,形成自西向东的绕极环流;
❺北印度洋季风流区。在印度洋里,由于受北方大陆的限制,加上强劲的季风影响,使北赤道流发展不明显,且流向作周期性变化。冬季,大约从10月开始,至翌年的3—4月,亚洲大陆被强大的冷高压控制,北印度洋盛行东北季风,海流向西和西南方向流动,称为东北季风流。夏季(5—9月),海面盛吹西南风,海水向东和东北方向流动,形成西南季风流。