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第6章 海洋的自然神韵(2)

但在海峡、海湾和河口这种特殊的海域,由于受两岸影响,可以形成往复潮流,这种往复潮流在大洋和外海则表现为回转潮流。

我国海区潮流的特点是:远海弱,近岸强。这种潮流在东海和黄海较显著,而在渤海和南海就相对弱一些;潮流在开阔海域多为旋转式潮流,而在近岸、岛礁和河口区多为往复式潮流。在渤海以不正规半日潮流为主,而且多为往复式。在渤海海峡的某些水域,不正规全日潮流较强,其中以老铁山水道流速最大,每小时约有3海里~4海里。黄海的潮流也是旋转式居多,除烟台近海和渤海海峡外,都是正规半日潮流。在这些海区中通常都是中央海区流速小而近岸大,西部小于东部;在江苏的吕泗、小洋口及斗龙港以南海域,流速最大为每小时5海里~6海里。我国东海海区的潮流是外海弱,多为旋转式;近岸强,多为往复式,但在长江口附近的余山海域处则是旋转式。我国南海潮流通常都较弱,流速每小时一般为1海里,中部一般每秒不超过几厘米;琼州海峡最大流速每小时可达5海里。

怎样理解洋流呢?

海流也叫“洋流”,是海洋中海水沿着一定方向进行大规模流动的一种水文现象。通常说的海流,它的宽度都达数十千米至数百千米,长度可达几千千米。海流流动的速度一般是1千米/小时~3千米/小时,流速最大的海流为墨西哥湾暖流,它的流速已经达到了5千米/小时~11千米/小时。海流主要是受风力、压强、地转偏向力和湍流摩擦力等因素的作用而形成的,同时它还受到海底地形、海岸轮廓和岛屿等的影响。按照海流的成因可以将海流分为风海流、密度流、倾斜流和补偿流;按水温变化还可以分为寒流和暖流。在实际应用上,掌握海流的规律,对航运、渔业生产、海岸工程和国防建设均有重大意义。

怎样理解“海流”?

在海洋中海流的家族是庞大的,按形成原因,可以将它分成许多种类。风海流是在风的作用下产生的,这种海流几乎遍布于全球海洋表层。风海流有流向、流速随风向、风速改变的风生流,也有由信风或其他常年盛行风吹动而形成的流向、流速较稳定的漂流。风海流主要出现在大洋的上层,流速随深度的增加而减小。由于海水密度不均匀等原因产生的海流叫梯度流,包括倾斜流和密度流。倾斜流的流向和流速,在海洋各个深度层都是一样的,而密度流则随海洋深度增加而变弱。有一种流叫补偿流,它是起海水在一个地方流失,其邻近海区的海水前去补充而产生的一种海水流动。补偿流包括水平补偿流和垂直补偿流,垂直补偿流还可分为上升流和下降流等。

大家已经知道,海洋中的海浪、潮汐都能对人类造成危害。可是,你们知道海流也有破坏性吗?实际上,海流的破坏性可大啦,有一种奇特的海流就可以造就出一个世上绝无仅有的海底“殡仪馆”呢!那么,海流是怎样把人卷进这一“殡仪馆”的呢?原来,海洋中的有些海域正处在海洋暖流与寒流的交汇处,两股不同的海流在此相遇时,由于相互挤压,便形成了一股强大的旋涡,使得附近的物体都有被卷入涡心的可能,特别是船舶航行时,一定要避开这种破坏性的海流,否则会被海流卷入,要想生还就困难了。

海流按物理性质可分为寒流、暖流和中性流。所谓暖流就是它的温度要比流经海域的水温高,世界上著名的暖流有湾流和黑潮;而寒流的水温就要比流经海域的水温低,如亲潮和秘鲁海流就属于寒流。海流的“暖”和“寒”是与其周围的海水相比较而言的。由于地球上不同海域水温相差很大,就会出现暖流不一定比寒流“暖”,寒流也不一定比暖流“寒”的现象。如美洲西部海区,北部的阿拉斯加暖流就比南部的加利福尼亚寒流温度低。中性流的水温与所流经水域的水温相差不大,如三大洋的西风漂流和信风流就属于中性流。除此以外,海流按其与海岸相对关系还可分为沿岸流、向岸流及离岸流;按所在层次可分为表层流、深层流和底层流;按所在区域又可分为赤道流、赤道逆流和环流等。

海流对航运很大的影响。海流对航运的直接影响早在18世纪60年代就被美国的著名学者和发明家富兰克林注意到了。当时,富兰克林正担任美国邮政总局局长,他发现了一种奇怪现象:不知什么原因,船只从美国到英国航行的时间要比从英国到美国节省两个星期。于是,他开始调查和研究这个问题。经过查阅和研究船长们的航海日志,富兰克林发现了问题的原因,并在1770年发布了大西洋湾流的流路图。原来,从美洲沿海到欧洲沿海之间,总存在一支势力强劲的海流,这种强劲的海流使顺流航行的船只节省了航行时间,而使逆流航行的船只增多了航行的时间。

中国海区的海流有什么特点?

中国海区的海流有两大特点:一是由黑潮支流的余脉组成;二是由季风吹动所产生。东海、黄海、渤海,由黑潮及其分支组成的外海流系与我国东部沿岸流系构成逆时针的气旋式环流,南海环流系统则主要受季风支配,常有漂流性质。东海海流系统是我国东部海区环流的最重要部分。东部有黑潮暖流主干、对马暖流及黄海暖流,西部有台湾暖流及东海沿岸流,北部有对马暖流和黄海暖流西侧的小型气旋式环流。黄海环流较弱,主要由黄海暖流及其余脉和黄海沿岸流组成。渤海环流主要由高盐的黄海暖流余脉和低盐的渤海沿岸流组成。南海海流随季风而变化,夏半年盛行的是东北向漂流,主流在台湾以南汇入黑潮,支流经台湾海峡入东海;冬半年盛行的是西南向漂流。南海的另一大特点是上升流分布面广。这种上升流可是鱼类的好朋友,它能把深水区大量的营养盐类带到表层,为鱼类生长提供丰富的饵料。因此,上升流显著的海区,就多为天然的渔场了。

海洋中的“河流”是怎么形成的呢?

海流又被称为海洋中的“河流”,因为海流在海洋中的流动就像海洋中的一条条河流一样。海洋中的海流有许多特点,它们纵横交错,并且长短和宽窄不一样,温度等也不一样。海流不像河流那样长久、稳定,而是时常变化的。海流有冷暖之分:冷的叫“寒流”,多数由两极附近海域流来;暖的叫做“暖流”,多由低纬度流向高纬度地区。不管是暖流还是寒流,它们对流过的海域和附近的陆地气候都有影响,对人类活动的影响也很明显。所以,人们非常重视海流。

那么,海洋中的“河流”是怎么形成的呢?这主要是在定向风风力的作用下使海洋表层水产生流动,形成了表层海流。由于大海是一个统一的水体,一处海水流去了,挨近的海水会自然来补充,所以就会产生一定的海水流动。另外,由于海水的密度分布不均匀,也会生成密度流。要说海洋中这些“河流”的作用非常大。它们既是地球表面冷热的“调节器”,还会对海洋渔业生产产生重大的影响。

赤道逆流是怎么回事?

大洋中的海流众多,但有一种十分特别,它不仅出现在赤道的位置上,而且在赤道两侧流向相反,这就是赤道逆流。原来,在大洋中赤道的南北两侧,各有一支庞大的海流,它们自“老家”大洋东部开始,万里“西征”,到达大洋西部后碰到了大陆和岛屿,又各自有一部分“辞别”主流,“会师”赤道附近,然后转向东流,这就形成了赤道逆流。

在赤道北部低纬度海区,长年吹刮的东北信风,将表层海水带动起来,从大洋东部一路浩浩荡荡向大洋西部流去,形成北赤道海流;赤道南部海水受东南信风的吹刮,则形成南赤道海流。北赤道流和南赤道流流到大洋西部后,受到陆岸阻挡,各自分成两部分。北赤道流的“主力部队”则转而“北伐”,在大西洋和太平洋分别成为湾流和黑潮的主要流源,另一部分离开主力部队,形成向南的支流;南赤道流的“主力部队”则转而“南征”,在太平洋和大西洋分别成为东澳海流和巴西海流,部分与主力部队分道扬镳的支流则形成向北的支流。这两支脱离主力的支流再次遇到陆岸阻拦,在赤道附近分别折转向东,逆着它们来时的流向向东流去,分别形成了北赤道逆流和南赤道逆流。

墨西哥湾流是全球最强劲的暖流吗?

在世界大洋中,要说最强劲的暖流,那是非大西洋中的湾流莫属了。由于它流经墨西哥湾北上,因此也被称为墨西哥湾流。湾流的全程约有5000千米,最大流速可达250厘米/秒。它表层年平均水温在25℃~26℃之间,流宽一般在100千米~150千米,深度一般为700米~800米。湾流最强劲的部分宽度为50千米~70千米,最强处的流量为1.5亿立方米/秒。想象一下,如果把全球所有江河的流量加到一起,也只有它流量的一百二十分之一。

墨西哥湾流的真正发现者是美国的庞谢·德·列昂和本杰明·富兰克林。1494年,克里斯托弗尔·哥伦布驾驶船只到美洲探险时,已经航行到很接近墨西哥湾暖流了。但是,当他们发现了一个群岛后,便改变了航向,与墨西哥湾暖流失之交臂。1513年,庞谢·德·列昂指挥的3只船在佛罗里达海峡航行时险些沉没。当时,他们从现今的卡纳维拉尔角向南航行,结果墨西哥湾暖流强劲的流速将他们冲了回去,这使他们认识到此处有一股强劲的海流在作怪。然而,真正在地图上标出了墨西哥湾暖流的人则是本杰明·富兰克林。在他任美国邮政总局局长时,他感到奇怪,为什么航行于英国及其殖民地之间的邮船,当其从西向东航行时能比原定航期缩短不少时间呢?后来,富兰克林经过认真研究航海的值班日记,还有南塔克特捕鲸船的海图,在这个基础上绘制出了墨西哥湾暖流的流路图。就这样,庞谢·德·列昂和本杰明·富兰克林两个人都成了墨西哥湾暖流的发现者。

秘鲁寒流是世界上最长的寒流吗?

世界大洋中行程最长的一支寒流当属秘鲁寒流了。秘鲁寒流靠近南太平洋的南美大陆西海岸。它从南纬45度开始,顺着南美大陆西海岸长驱直入,向北奔流,经过智利、秘鲁、厄瓜多尔等国沿海,一直可达赤道上的加拉帕戈斯群岛附近,流程约达2500海里(约4600千米)。秘鲁寒流的宽度,在智利附近平均为100海里,到秘鲁附近宽达250海里。秘鲁寒流的流速不大,1昼夜约6海里,水温在15℃~19℃之间,比其邻近海区水温低7℃~10℃。秘鲁寒流在向北流动的过程中,由于受到地转偏向力的影响而发生两偏现象,同时,沿岸又受南风和东南风的影响,使表层海水也发生离岸外流。由于海水的连续性,次表层的海水便会上升补偿表层水的流失,从而在秘鲁海区形成显著的上升流。这儿的上升流最大深度可达360米,平均深度在133米左右。上升流一方面使海面温度下降,另一方面把下层海水中大量的硝酸盐类和磷酸盐类营养物质带到水面,非常有利于海洋中浮游生物的大量繁殖,为鱼类提供了充足的饵料,所以秘鲁是世界最著名的大渔场之一。

湾流会对气候变化带来影响吗?

由于湾流会对气候变化带来明显的影响,那么像湾流这种世界海洋中最强劲的暖流对气候的影响就更明显了。湾流带着大量的暖海水,从美洲东岸附近海域一直输送到欧洲和北冰洋,造成了亚欧大陆西北部地区最典型的海洋性气候区。例如,英国北部位于北纬50度的格拉斯哥,1月份的平均气温为4.2℃,而同时期具有同样温度的杭州却位于北纬30.3度;挪威沿岸1月份的气温在0℃左右,而同纬度的亚洲东部则为零下40℃到零下50℃。这么大的温度差异就是湾流输送热量的结果。据估计,湾流每年向西北部每千米海岸输送的热量相当于燃烧600亿千克重的煤。

“海洋中的涌泉”是怎么回事?

在海洋中,上升流常被称为“海洋中的涌泉”。上升流就是海水从深层向表层上升的流动,常发生于表层海水离散的海区。如近岸处表层海水被风吹离海岸,深层海水因补偿而上升,就形成了上升流。在北太平洋,美国俄勒冈州岸外是重要上升流区;在南太平洋,上升流区位于秘鲁沿岸;在北大西洋,上升流区在加那利群岛附近;在南大西洋,上升流区位于安哥拉的本格拉西岸。在海洋中,最快的表层海流每天的流程将近200千米,慢的也有十几千米,而上升流每天的流程则连1米也不到。别看上升流移动缓慢,可它的许多特征却很显著,最明显的特征就是低温、高盐。上升流最强盛的时期,由于冷水上泛,使得距海岸5海里处表层水温能比没有上升流的区域同一深度上的水温冷8℃之多。

环绕地球流动的海流是怎么回事?

海洋与大气相比,多了海岸的限制。因此,在北半球,海水是很难完成“周游”地球的意愿的。但在南半球却有一个例外,这就是在南极洲周围。南极洲与南美洲和南部非洲之间都存在着较为宽阔的洋面。因此,在南极大陆的北部,在地球上的南半球大洋中存在着一支环绕地球一周的海流,这就是南极绕极流。南极绕极流是一支自表至底、自西向东的强大海流,其上部是漂流,而下部的流动为地转流。南极绕极流在太平洋东岸的向北分支称为秘鲁寒流;在大西洋东岸的向北分支称为本格拉寒流;在印度洋的向北分支称为西澳寒流。它们分别在各大洋中向北汇入南赤道流,从而构成了南半球各大洋的反气旋式大环流。南极绕极流是一个典型的环绕地球流动的海流。

海流是影响气候最活跃的因素吗?

地球上71%是海洋,因而海洋对气候的影响是非常大的。广布于世界各大洋中的海流是影响气候最活跃的因素,海流可以调节地球表面能量的分布。

据科学计算,地气(地面与大气)系统在南北纬35度之间辐射能收入大于支出,即辐射差额为正值;而在北纬35度以北和南纬35度以南的地区,辐射能收入小于支出,即辐射差额为负值。由于大气环流和海流的共同作用,将低纬地区的热量源源不断地输送到中、高纬度地区,使高、低纬之间的温差相对稳定。科学家已经估算过,如果没有大气和海流的输送作用,热带地区的温度比现在要高出10℃左右,极地附近则比现在要低20℃以上。

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