2018-04-24 19:34:41

洋流 免费编辑 添加义项名

B 添加义项
?
义项指多义词的不同概念,如李娜的义项:网球运动员、歌手等;非诚勿扰的义项:冯小刚执导电影、江苏卫视交友节目等。 查看详细规范>>
所属类别 :
海洋
海洋
编辑分类

洋流又称海流,海洋中除了由引潮力引起的潮汐运动外,海水沿一定途径的大规模流动。引起海流运动的因素主要动力是风,也可以是热盐效应造成的海水密度分布的不均匀性。前者表现为作用于海面的风应力,后者表现为海水中的水平气压强梯度力。加上地转偏向力的作用,便造成海水既有水平流动,又有垂直流动。其中盛行风是风海流的主要动力。由于海岸和海底的阻挡和摩擦作用,海流在近海岸和接近海底处的表现,和在开阔海洋上有很大的差别。

基本信息

  • 中文名

    洋流

  • 外文名

    ocean current

  • 别名

    海流

  • 所属科目

    地理

  • 影响因素

    风力和海水密度差异

  • 分类标准

    成因、冷暖性质、地理位置

折叠 编辑本段 概述

洋流是地球表面热环境的主要调节者。洋流可以分为暖流和寒流。若洋流的水温比到达海区的水温高,则称为暖流;若洋流的水温比到达海区的水温低,则称为寒流。一般由低纬度流向高纬度的洋流为暖流,由高纬度流向低纬度的洋流为寒流。海轮顺洋流航行可以节约燃料,加快速度。暖寒流相遇,往往形成海雾,对海上航行不利。此外,洋流从北极地区携带冰山南下,给海上航运造成较大威胁。

洋流又叫海流,是指大洋表层海水常年大规模的沿一定方向进行的较为稳定的流动。

洋流是地球表面热环境的主要调节者,巨大的洋流系统促进了地球高低纬度地区的能量交换。洋流与所经流经区域之间,也通过能力交换改变其环境特征。

折叠 编辑本段 分类

折叠 按成因分类

洋流按成因分为风海流密度流补偿流

风海流(吹送流)

亦称吹送流,漂流:在风力作用下形成的。盛行风吹拂海面,推动海水随风漂流,并且使上层海水带动下层海水流动,形成规模很大的洋流,叫做风海流。世界大洋表层的海洋系统,按其成因来说,大多属于风海流。

大气运动是海洋水体运动的主要动力。陆地形状和地转偏向力也会对洋流方向产生一定影响。

大洋中深度小于二三百米的表层为风漂流层,行星风系作用在海面的风应力和水平湍流应力的合力,与地转偏向力平衡后,便生成风漂流行星风系风力的大小和方向,都随纬度变化,导致海面海水的辐合和辐散。一方面,它使海水密度重新分布而出现水平压强梯度力,当它和地转偏向力平衡时,在相当厚的水平层中形成水平方向的地转流;另一方面,在赤道地区的风漂流层底部,海水从次表层水中向上流动,或下降而流入次表层水中,形成了赤道地区的升降流。

大洋表层生成的风漂流,构成大洋表层的风生环流。其中,位于低纬度和中纬度处的北赤道流和南赤道流,在大洋的西边界处受海岸的阻挡,其主流便分别转而向北和向南流动,由于科里奥利参量随纬度的变化(β-效应)和水平湍流摩擦力的作用,形成流辐变窄、流速加大的大洋西向强化流。每年由赤道地区传输到地球的高纬地带的热量中,有一半是大洋西边界西向强化流传输的。进入大洋上层的热盐环流,在北半球由于和大洋西向强化流的方向相同,使流速增大;但在南半球则因方向相反,流速减缓,故大洋环流西向强化现象不太显著。

大洋表层风生环流在南半球的中纬度和高纬度地带,由于没有大陆海岸阻挡,形成了一支环绕南极大陆连续流动的南极绕极流

密度流

在密度差异作用下引起。不同海域海水温度盐度的不同会使海水密度产生差异,从而引起海水水位的差异,在海水密度不同的两个海域之间便产生了海面的倾斜,造成海水的流动,这样形成的洋流称为密度流

大洋上的结冰、融冰、降水和蒸发等热盐效应,造成海水密度在大范围海面分布不均匀,可使极地和高纬度某些海域表层生成高密度的海水,而下沉到深层和底层。在水平压强梯度力的作用下,作水平方向的流动,并可通过中层水底部向上再流到表层,这就是大洋的热盐环流

补偿流

因为海水挤压或分散引起。当某一海区的海水减少时,相邻海区的海水便来补充,这样形成的洋流称为补偿流。补偿流既可以水平流动,也可以垂直流动,垂直补偿流又可以分为上升流下降流,如秘鲁寒流属于上升补偿流。

其他形式

在大洋的东部和近岸海域,当风力长期地、几乎沿海岸平行地均匀吹刮时,一方面生成风漂流,发生海水的水平辐合和辐散,而出现上升流和下降流;另一方面因海水在近岸处积聚和流失而造成海面倾斜,发生水平压强梯度力而产生沿岸流,就形成沿岸的升降流。大洋西向强化流在北半球向北(南半球向南)流动,而后折向东流,至某特定地区时,流动开始不稳定,流轴在其平均位置附近便发生波状的弯曲,出现海流弯曲(或蛇行)现象,最后形成环状流而脱离母体,生成了中央分别为来自大陆架的冷水的冷流环和来自海洋内部的暖水的暖流环。这是一类具有中等尺度的中尺度涡。此外,在大洋的其他部分,由于海流的不稳定,也能形成其他种类的中尺度涡。这些中尺度涡集中了海洋中很大一部分能量,形成了叠加在大洋气候式平均环流场之上的各种天气式涡旋,使大洋环流更加复杂。

在海洋的大陆架范围或浅海处,由于海岸和海底摩擦显著,加上潮流特别强等因素,便形成颇为复杂的大陆架环流、浅内海环流、海峡海流等浅海海流。

综上所述,产生洋流的主要原因是风力和海水密度差异。实际发生的洋流总是多种因素综合作用的结果。

折叠 按冷暖性质分类

海流按其水温低于或高于所流经的海域的水温,可分为寒流和暖流两种。 ①暖流:水温较流经海区水温高的是暖流,来自水温高处。②寒流,亦称凉流,冷流:本身水温比周围水温低,来自水温低处。表层海流的水平流速从几厘米/秒到300厘米/秒,深处的水平流速则在10厘米/秒以下。铅直流速很小,从几厘米/天到几十厘米/时。海流以流去的方向作为流向,恰和风向的定义相反。

折叠 按地理位置分类

赤道流、大洋流、极地流及沿岸流等。 具体为赤道逆流北赤道暖流南赤道暖流西风漂流环流

折叠 编辑本段 大洋环流

折叠 总体规律

以中低纬海区的副热带高气压带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。

赤道为低气压区,由赤道两侧吹向赤道的东北信风和东南信风,驱动赤道两侧的海水由东向西流动。北面的称为北赤道暖流,南面的称为南赤道暖流。赤道暖流到达大洋西岸时,受陆地阻挡,其中一小股回头向东形成赤道逆流;大部分受到地转偏向力的影响,沿海岸向较高的纬度流去,至中纬地区受西风吹动形成西风漂流。当它们到达大洋东岸时,一部分沿大陆西岸折向低纬,成为赤道暖流的补偿流;另一部分沿大陆西岸折向高纬,构成极地寒流

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,称为南极寒流

北印度洋形成的季风环流,夏季以顺时针方向流动,冬季以逆时针方向流动。

围绕副热带高压[1] 的洋流成为副热带环流。该环流的中心大约在南北纬25~30的地区。在赤道附近受东北信风和东南信风的共同作用,形成自西向东流动的赤道逆流把南北半球的赤道洋流分割开来。

折叠 反气旋型

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即日本暖流、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。

折叠 气旋型

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

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

折叠 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。

折叠 编辑本段 主要洋流

折叠 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

折叠 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°附近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

折叠 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

这个洋流有季节性

夏季呈顺时针流动

冬季呈逆时针流动

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)

沿平行于南纬5°流动

25-75

0.9-1.9

南赤道暖流

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

折叠 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

折叠 南冰洋

南极环极洋流

Weddell Gyre

塔斯曼洋流--约1

折叠 编辑本段 地理意义

海流对海洋中多种物理过程、化学过程、生物过程和地质过程,以及海洋上空的气候和天气的形成及变化,都有影响和制约的作用。故了解和掌握海流的规律、大尺度海-气相互作用和长时期的气候变化,对渔业、航运排污和军事等都有重要意义。

折叠 气候影响

总体来说,暖流增加温度和湿度,寒流降低温度和湿度。

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。

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。

折叠 海洋生物影响

寒暖流交汇的海区,海水受到扰动,可以将下层营养盐类带到表层,有利于鱼类大量繁殖,为鱼类提供诱饵;两种洋流还可以形成"水障",阻碍鱼类活动,使得鱼群集中,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,墨西哥湾暖流和拉布拉多寒流交汇。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,是秘鲁寒流的缘故。

参见:渔场

折叠 海洋的污染

有利也有弊:既可以使污染物因迅速扩散而加快其稀释和净化的速度,也相应地使污染范围扩大。

洋流重要性:

1. 将多个不同洋域的热能传送至不同洋区(热能上的平衡);

2. 将多个不同洋域的养分往不同的洋区;3. 将多个不同洋域含氧量不同的海水因洋流分布往不同洋区。

因此洋流在地球的生物圈和物理环境上起了重要而积极的平衡和带动作用,对大部分生物(包括陆地上)有存活上的积极帮助。

折叠 编辑本段 洋流分布

沿低纬度大洋西侧,赤道海流转向极低方向,形成平行于海岸的暖流。例如,墨西哥湾流和日本海流,这些洋流给沿岸增温增湿。南极地区的洋流体系相对简单,它以南极环流为主,围绕南极洲大陆做逆时针方向运动。

折叠 编辑本段 海洋发电

在海洋运动中,洋流则对地球的气候和生态平衡[2] 扮演着重要的角色。洋流循着一定的路线周而复始地运动着,其规模比起陆地上的巨江大川则要大出成千上万倍。海水流动可以推动涡轮机发电,为人们输送绿色能源。中国的洋流能源也很丰富,沿海洋流的理论平均功率为1.4亿千瓦。

在所有的洋流中,有一条规模十分巨大,堪称洋流中的"巨人",这就是著名的美国墨西哥湾流。它宽60公里~80公里,厚700米,总流量达到7400万立方米/秒~9300万立方米/秒,比世界第二大洋流--北太平洋上的黑潮要大将近1倍,比陆地上所有河流的总量则要超出80倍。若与我国的河流相比,它大约相当于长江流量的2600倍,或黄河的57000倍。墨西哥湾流与北大西洋洋流和加那利洋流共同作用后,调节西欧与北欧的气候。

美国伍兹霍尔海洋研究所的研究人员指出,墨西哥湾流受到风力、地球自转和朝向北极前进的热量所驱使,所带来的能量等同于美国发电能力的2000倍。若能成功利用这股强大的洋流,驱动设置在海底的涡轮发电机,就足以产生相当10座核能发电厂的电能,供应佛罗里达州三分之一的电力需求。佛罗里达大西洋大学的研究人员计划于几个月内测试一座小型的涡轮发电机。

佛罗里达大西洋大学"海洋科技中心"的研究人员说:"佛罗里达是世界上发展洋流发电的首选之地,因为这里常年都有强大的洋流。在这里建立的洋流发电厂可以全天候发电,一年到头都可发电。"但是,由于洋流发电相关技术还不成熟,不但建设电厂的经费无法估算,一些未知因素和可能造成的危险尚待克服。比如,海底运转的涡轮机螺旋桨有可能让鱼类和其他海洋生物致死。如果洋流发电厂不能解决生态问题,它将会遭受动物爱好者的反对。美国西岸的加利福尼亚洋流不充沛,那里的研究人员因而转向海浪发电。加拿大一家电力公司将与北加州的电力公司合作,建造一座发电量达2000千瓦的"海浪发电农场",预计于2012年竣工,届时将供应600户家庭用电,但电力公司希望最终可以提供3万户家庭的用电。

美国电力研究中心在一项报告中分析认为,海浪与潮汐发电将可满足6.5%的电力需求。未来若是洋流、海浪与潮汐发电技术纯熟,将不失为沿海国家解决能源问题的福音。海洋发电的支持者表示,海洋发电即便不能解决所有的需求,但是非常值得考虑的一种低污染、取之不尽的能源来源。

成因是摩擦流(风海流或称漂流);坡面流;密度流;补偿流;潮流

参考资料

阅读全文

热点资讯

我的关注