世界洋流
世界洋流就是世界上海洋表層的水,以巨大的規模、相對穩定的速度,緩慢地沿著一定的方向有規律地不斷的流動,稱為世界洋流,也叫世界海流。
世界大洋表層的海洋系統,按其成因來說,大多屬于風海流。不同海域海水溫度和鹽度的不同會使海水密度產生差異,從而引起海水水位的差異,在海水密度不同的兩個海域之間便產生了海面的傾斜,造成海水的流動,這樣形成的洋流稱為密度流。當某一海區的海水減少時,相鄰海區的海水便來補充,這樣形成的洋流稱為補償流。補償流既可以水平流動,也可以垂直流動,垂直補償流又可以分為上升流和下降流,如秘魯寒流屬于上升補償流。
洋流形成的主要原因是海面受長期而穩定的風向吹送形成的;此外,還與各地海水的密度、海面的高低、地球自轉偏向力和陸地輪廓、島嶼的分布等有關。各大洋洋流的分布和流動的方向雖然很復雜,但還是有規律可循的。
(1)在赤道至南北緯40°或60°之間,形成一低緯度環流,其流向在北半球呈順時針方向,南半球成逆時針方向。每個環流的西部都是暖流,東部都是屬于寒流。
(2)在北緯40°或60°以北形成一高緯環流。其環流方向為逆時針方向,環流西部為寒流,東部為暖流。
(3)赤道以北的北印度洋,因位于北回歸線以南屬季風洋流。冬季吹東北季風,表層海水向西流,洋流呈反時針方向流動;夏季吹西南季風,表層海水向東流,洋流呈順時針方向流動。
(4)東西方向流動的洋流,除南半球的西風漂流外,都具暖流性質。
洋流對大陸沿岸氣候有很大影響,寒流經過的地區對氣候有降溫、減濕的影響;而暖流則對沿途氣候有增溫、增濕的作用。
海洋下墊面的性質是不均一的,其差異主要表現在冷、暖洋流上。洋流的形成有許多原因,主要原因是由于長期定向風的推動。世界各大洋的主要洋流分布與風帶有著密切的關系,但洋流流動的方向和風向一致,在北半球向右偏,南半球向左偏。在熱帶、副熱帶地區,北半球的洋流基本上是圍繞副熱帶高氣壓作順時針方向流動,在南半球作逆時針方向流動。在熱帶由于信風把表層海水向西吹,形成了赤道洋流。東西方向流動的洋流遇到大陸,便向南北分流,向高緯度流去的洋流為暖流,向低緯度流去的洋流為寒流。
洋流是地球上熱量轉運的一個重要動力。據衛星觀測資料,在20°N地帶,洋流由低緯向高緯傳輸的熱量約占地-氣系統總熱量傳輸的74%,在30°~35°N間洋流傳輸的熱量約占總傳輸量的47%。洋流調節了南北氣溫差別,在沿海地帶等溫線往往與海岸線平行就是這個緣故。
暖流在與周圍環境進行交換時,失熱降溫,洋面和它上空的大氣得熱增濕。我們以墨西哥灣暖流為例,"灣流"每年供給北歐海岸的能量,大約相當于在每厘米長的海岸線上得到600噸煤燃燒的能量。這就使得歐洲的西部和北部的平均溫度比其它同緯度地區高出16~20℃,甚至北極圈內的海港冬季也不結冰。蘇聯的摩爾曼斯克就是北冰洋沿岸的重要海港,那里因受北大西洋暖流的恩澤,港灣終年不凍,成為蘇聯北洋艦隊和漁業、海運基地。再如,對我國東部沿海地區的氣候影響重大的"黑潮",是北太平洋中的一股巨大的、較活躍的暖性洋流。它在流經東海的一段時,夏季表層水溫常達30℃左右,比同緯度相鄰的海域高出2~6℃,比我國東部同緯度的陸地亦偏高2℃左右。黑潮不但給我國的沿海地區帶來了溫度,還為我國的夏季風增添了大量的水汽。根據觀測資料進行的計算和不同區域的比較都充分說明:氣溫相對低而且氣壓高的北太平洋海面吹向我國的夏季風,只有經過“黑潮”的增溫加濕作用以后,才給我國東部地區帶來了豐沛的夏季降水和熱量,才導致了我國東部地區受夏季風影響的地區、形成夏季高溫多雨的氣候特征。
而冷洋在與周圍環境進行熱量交換時,得熱增溫,使洋面和它上空的大氣失熱減濕。例如,北美洲的拉布拉多海岸,由于受拉布拉多寒流的影響,一年要封凍9個月之久。寒流經過的區域,大氣比較穩定,降水稀少。象秘魯西海岸、澳大利亞西部和撒哈拉沙漠的西部,就是由于沿岸有寒流經過,致使那里的氣候更加干燥少雨,形成沙漠。
洋流對氣候的影響,主要是通過氣團活動而發生的間接影響。因為洋流是它上空氣團的下墊面,它能使氣團下部發生變性,氣團運動時便把這些特性帶到所經過的地區,使氣候發生變化。一般說,有暖洋流經過的沿岸,氣候比同緯度各地溫暖;有冷洋流經過的沿岸,氣候比同緯度各地寒冷。
正因為有洋流的運動,南來北往,川流不息,對高低緯度間海洋熱能的輸送與交換,對全球熱量平衡都具有重要的作用。從而調節了地球上的氣候。
洋流按其性質可分暖流和寒流兩種。凡流動的洋流,海水溫度比經過的海區水溫高的稱為暖流,一般從低緯度流向高緯度的洋流皆屬暖流。暖流流經的海區和沿海地帶,一般較同緯度其它海區氣溫高、空氣濕潤、雨量充沛,有利于農業生產。凡流動的洋流,海水溫度比經過海區海水溫度低的稱寒流,一般從高緯度流向低緯度的海流皆屬寒流。寒流會使流經海區和沿海地帶的氣溫降低、降水減少。東西方向流動的洋流,一般屬暖流性質,唯有南半球的西風漂流,由于受南極大陸及海上浮冰的影響,海水溫度較低,屬寒流性質。
季風洋流是洋流的一種特殊形式,在季風的影響下隨著季風的變化而在一年中發生兩次流向相反變化的洋流。赤道以北的印度洋最典型,它位于熱帶季風區,夏季半年洋流在西南季風吹送下作順時針方向流動,加強了南赤道洋流;冬季半年刮東北季風,洋流作反時針方向流動,形成顯著的赤道逆流。西風漂流,位于南北緯40°~60°之間西風帶的海域內,因受強大的西風推動,海水自西向東連續不斷的流動而形成的洋流。在南半球,因沒有大陸的阻擋,西風漂流橫穿太平洋、大西洋和印度洋的南部,形成環流性質,稱為西風環流。在北半球為北大西洋暖流和北太平洋暖流。
海流對海洋中多種物理過程、化學過程、生物過程和地質過程,以及海洋上空的氣候和天氣的形成及變化,都有影響和制約的作用:
1.暖流對沿岸氣候有增溫增濕作用,寒流對對沿岸氣候有降溫減濕作用。
2.寒暖流交匯的海區,海水受到擾動,可以講下層營養鹽類帶到表層,有利于魚類大量繁殖,為魚類提供誘餌;兩種洋流還可以形成“水障”,阻礙魚類活動, 使得魚魚群集中,易于形成大規模漁場,如紐芬蘭漁場和日本北海道漁場;有些海區受離岸風影響,深層海水上涌把大量的營養物質帶到表層,從而形成漁場,如秘魯漁場。
3.海輪順洋流航行可以節約燃料,加快速度。暖寒流相遇,往往形成海霧,對海上航行不利。此外,每洋流從北極地區攜帶冰山南下,給海上航運造成較大威脅。
4.洋流還可以把近海的污染物質攜帶到其他海域,有利于污染的擴散,加快凈化速度。但是,其他海域也可能因此受到污染,是污染范圍更大。
故了解和掌握海流的規律、大尺度海-氣相互作用和長時期的氣候變化,對漁業、航運、排污和軍事等都有重要意義。
(一) 太平洋
洋流名稱 地 理 位 置 出現頻率 (%) 流速 (公里/小時)
北赤道暖流 大體沿北緯10°流動 25-75 0.9-2.8
臺灣暖流(日本暖流,即黑潮) 沿臺灣省東岸、日本群島南岸及東岸流動 25-75以上 0.9-2.8
北太平洋暖流 平行于北緯40°流動 25-75 0.9-1.9
阿拉斯加暖流 沿阿拉斯加灣岸流動 夏季25-50,冬季25-75 0.9-1.9
堪察加寒流(親潮) 沿堪察加半島東岸流動 25-75 ≤0.9
千島寒流(親潮) 沿千島群島東岸流動 25-75 ≤0.9
濱海寒流 沿蘇聯遠東區濱海邊區南部沿岸流動 夏季25-50,冬季25-75 ≤0.9
加利福尼亞寒流 沿北美洲西岸流動 ≤25 ≤0.9
赤道逆流(反赤道流,系暖流) 大體平等于北緯5°-8°流動 冬季25-75夏季25-75以上 0.9-2.8以上
棉蘭老暖流 沿菲律賓棉蘭老島東岸流動 25-75 0.9-2.8以上
南赤道暖流 沿赤道南側流動 25-75以上 0.9-2.8
東澳大利亞暖流 沿澳大利亞東岸流動 25-75 0.9-1.9
西風漂流(寒流) 平行于南緯45°-50°流動 25-50 0.9-1.9
合恩角寒流 沿火地島西南岸流動 25-75 0.9-1.9
秘魯寒流(洪堡德洋流) 沿南美洲西岸流動 25-75 ≤0.9
埃爾.尼紐暖流 南美洲秘魯西北岸附近 —— 約1
(二) 大西洋
洋流名稱 地 理 位 置 出現頻率 (%) 流速(公里/小時)
北赤道暖流 平行于北緯15°-20°流動 25-75以上 0.9-1.9
圭亞那暖流 沿南美洲東北岸流動 25-75以上 0.9-2.8
加勒比海暖流 沿安的列斯群島往南 25-75以上 0.9-2.8以上
佛羅里達暖流 佛羅里達半島東南海域 ≥75 ≥2.8
安的列斯暖流 沿安的列斯群島往北 25-75以上 0.9-1.9
墨西哥灣暖流 (簡稱灣流) 沿北美洲東南岸往北到西經40°附近 25-75以上 0.9-2.8以上
北大西洋暖流 從西經40°附件往北到不列顛群島北岸 25-75 0.9-1.9
伊爾敏格爾暖流 冰島以南海域 25-75 <0.9
西格陵蘭暖流 沿格陵蘭島西南岸流動 25-75 0.9-1.9
拉布拉多寒流 沿加拿大拉布拉多半島東北岸流動 25-75 0.9-1.9
加那利寒流 沿非洲西北岸流動 25-75 0.9-1.9
赤道逆流(暖流) 沿平行于北緯5-10°流動 25-75 0.9-2.8
幾內亞暖流 沿非洲幾內亞灣岸流動 25-75以上 0.9-2.8以上
南赤道暖流 沿赤道南側流動 25-75以上 0.9-2.8
巴西暖流 沿南美大陸東南岸流動 25-75 0.9-1.9
合恩角寒流 沿南美洲南端流動 25-75 ≤0.9
馬爾維納斯(福克蘭)寒流 由馬爾維納斯(福克蘭)群島往北 25-75 0.9(冬季達1.9)
西風漂流(寒流) 平行于南緯42-48°流動 25-75 0.9-1.9
本格拉寒流 沿南部非洲西岸流動 25-75 0.9-1.9
厄加勒斯暖流 沿非洲大陸以南海域流動 25-75 0.9-2.8
(三) 印度洋
洋流名稱 地 理 位 置 出現頻率 (%) 流速(公里/小時)
季風暖流 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) 沿平等于南緯5°流動 25-75 0.9-1.9
南赤道逆流 沿平行于南緯10°-15°流動 25-75以上 0.9-2.8
索馬里暖流 沿索馬里半島沿岸流動 50-75以上 夏季0.9-2.8 冬季0.9-1.9
莫桑比克暖流 沿莫桑比克海峽的大陸沿岸流動 25-75以上 冬季0.9-2.8 夏季0.9-1.9
馬達加斯加暖流 沿馬達加斯加島東岸流動 25-75以上 0.9-1.9
厄加勒斯暖流 沿非洲大陸東南岸流動 25-75以上 0.9-2.8以上
西風漂流(寒流) 位于南緯40°-50°間 25-75 0.9-1.9
西澳大利亞寒流 沿澳大利亞西岸流動 25-75 ≤0.9
(四) 北冰洋
洋流名稱 地 理 位 置 出現頻率 (%) 流速(公里/小時)
挪威暖流 沿挪威西岸流動 25-75 0.9-1.9
北角暖流 沿挪威北岸流動 ≤25 0.9-1.9
斯匹次卑爾根暖流 沿斯匹次卑爾根群島西南、西岸流動 25-75 0.9-1.9
北冰洋寒流 沿北冰洋北極地區大陸架流動 25-75 0.9-1.9
東格陵蘭寒流 沿格陵蘭島東岸流動 25-75 0.9-1.9
東冰島寒流 沿冰島東北岸流動 25-50 0.9-1.9