海流

日期:20221019

发布者:小海星

海流及其成因
海水中的水团从一地流动到另一地称为海流,通常是指范围较大、相对稳定的水团的水平和垂直方向的非周期性流动,是海水运动的基本形式之一。
所谓“大规模”是指它的空间尺度大、具有数百、数千千米甚至全球范围的流动;
“相对稳定”的含义是在较长的时间内,例如一个月、一季、一年或多年,其流动方向、速率和流动路径大致相似。
形成海流最基本的原因:
1、 动力学原因。吹过海面的风与海洋之间的摩擦作用力(动力学因子)而产生的海流,称风海流或漂流。大概2%的风能被转移到海洋表层,例如50节的风能引起1节的海流。
2、 热力学原因。由于海面受热冷却不均、蒸发降水不均所产生的温度、盐度不均,从而使海水密度分布不均而形成海流,即密度流。这种海流是由于热力学因素引起的,也称热盐环流。
作用在海水上的力,归纳起来可以分为两大类:
1、 引起海水运动的力。包括,重力、压强梯度力、风应力、引潮力等;
2、 由于海水运动后所派生出来的力。包括地转偏向力(亦称为科氏力)、切应力、摩檫力等。
海流的运动一般是三维的,即不但有水平方向的运动,也有铅直方向上的运动。由于海洋的水平尺度远远大于其铅直尺度,因此水平方向的流动远比铅直方向上的流动强得多。一般习惯上,海水水平运动分量的运动称为海流,而其铅直运动分量称为“上升流”或“下降流”。
黑潮,以流速强、流幅窄和厚度大而著称。
(1) 流速:其流速一般1-3节,台湾苏澳以东可达3.5节。进入东海后,流速有所减弱,通常1-2节;至北纬26°、东经126°附近,流速又增加到2.5-3节;在屋久岛西南达3.4节;
(2) 流辐:黑潮流辐较窄,平均不到100海里,2节以上的强流带也不过25海里;
(3) 厚度:黑潮厚度大约800米,自上而下可分为4个水层:表层水、次表层水、中层水和深层水;
(4) 流量:黑潮在东海的平均流量约35×106立方米/秒,相当于长江径流的1000倍,即长江一年所输送的径流量,黑潮只要不到9个小时就输送完毕了!

海流由于受力、成因的不同,还有其它不少的名称:
1、 补偿流。由于海水的连续性,一处的海水流失,别处的海水就会来补充。这种原因形成的海流被称为“补偿流”;
2、 暖流和寒流。按照海流本身的温度高低,与它所经过的海区的温度比较,如温度较高的海流,被称为“暖流”,反之称为“寒流”。暖流一般由低纬流向高纬,寒流多由高纬流向低纬。
一个海区的海流,往往是多种因子综合作用的结果,例如:海面风场、太阳辐射、海区的地理状况(形状、大小、水深、海底地形、海岸线曲折程度等)、河流入海径流、蒸发降水等。因此为了方便讨论,可以从不同角度对海流进行分类命名。我们可以将由风引起的海流称为”风海流“或”漂流“、由温盐变化引起的海流称为”热盐环流“。根据受力情况,海流又可分为”地转流“、”惯性流“等;根据所在的区域不同,海流又有”洋流“、”陆架流“、”赤道流“、”东西边界流“等称谓。

海流的描述方法
描述海流的方法基本上有两种:
1、 拉格朗日方法。跟随海流水质点的运动,确定其时空变化。例如,使用漂流瓶、漂流浮标以及中性浮子等跟踪海流的的流迹,就可以近似描绘流场变化;
2、 欧拉方法。即在海洋中选取多个独立的站位,同时对海流进行观测。根据观测结果,用矢量表示海流的速率和方向,绘制流线图来描述流场。
海流是矢量,即有速率,也有方向。海流的流速的单位是米每秒,记为m·s-1,也常用节为单位,记为kn。1kn=1.852km·h-1。流向指”去向“,与风向相反,以度(°)为单位,并且以正北为0°(北),向东则记为90°,正南方向为180°,正西方向为270°。绘制海流图,常用箭矢符号,矢长度表示流速大小,箭头方向表示流向。

海流的观测
海流观测要素为流速和流向。
海流是一种综合性流,是各种


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