latex入门 pdf:洋流//暖流//寒流//世界主要洋流

来源:百度文库 编辑:中财网 时间:2024/04/27 21:24:17

 洋流

  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可以是风,也可以是热盐效应造成的海水密度分布的不均匀性。海水沿着一定的方向有规律的水平流动。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。

分类

  按成因分类

  洋流按成因分为风海流、密度流和补偿流。

   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。

  密度流

  在密度差异作用下引起。不同海域海水温度和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。

  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和下降流,如秘鲁寒流属于上升补偿流。

  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。

  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。

  暖流:本身水温比周围水温高,来自水温低处,寒流,亦称凉流,冷流:本身水温比周围水温低,来自水温高处。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。

  按地理位置分类

  赤道流、大洋流、极地流及沿岸流等。

大洋环流系统

  表层环流系统

表层环流总体规律

  以中低纬海区的副高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。

  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。

  北印度洋形成的季风环流 。

  反气旋型大洋环流

  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和赤道潜流;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、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、南大西洋的本吉拉洋流、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。

  气旋型大洋环流

  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

  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。

洋流的地理意义

  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。

  对气候的影响

  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。

  对海洋生物的影响

  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,日本暖流和千岛寒流交汇。 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,北大西洋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,是秘鲁寒流的因故。

  对海洋污染的作用

  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。

    

暖 流

    暖流

  释义:从低纬度流向高纬度的洋流。暖流的水温比它所到区域的水温高。

  海洋中的暖流所蕴藏的巨大热能和对气候的影响,暖流可以使沿岸增加湿度并提高温度,更有助于生物,植物的生长与发展引起了各国科学家的广泛关注,其中,最主要的是湾流与黑潮。

湾流

  湾流是世界上第一大海洋暖流如闻名世界的墨西哥湾流。墨西哥湾流虽然有一部分来自墨西哥湾,但它的绝大部分来自加勒比海。当南、北赤道流在大西洋西部汇合之后,便进入加勒比海,通过尤卡坦海峡,其中的一小部分进墨西哥湾,再沿墨西哥海湾海岸流动,海流的绝大部分是急转向东流去,从美国佛罗里达海峡进入大西洋。这支进入大西洋的湾流起先向北,然后很快转向东北方向流去,横跨大西洋,流向西北欧的外海,一直流进寒冷的北冰洋水域。它的厚度200米~500米,流速2.05米/秒,输送的水量 比黑潮大1.5倍。

  湾流蕴含着巨大的热量,它所散发的热量,恐怕比全世界一年所用燃煤产生的热量还要多。由于它的到来,英吉利海峡两岸每1米长的土地享受着相当每年燃烧6万吨煤所发出的温暖。如果拿同纬度的加拿大东岸加以对照,判别更为明显:大西洋彼岸的加拿大东部地区,年平均气温可低到-10℃,而同纬度的西北欧地区可高到10℃

黑潮

  黑潮是世界海洋中第二大暖流。只因海水看似蓝若靛青,所以被称为黑潮。其实,它的本色清白如常。由于海的深沉,水分子对折光的散射,藻类等水生物的作用等,外观上好似披上黛色的衣裳。

  黑潮由北赤道发源,经菲律宾,紧贴中国台湾东部进入东海,然后经琉球群岛,沿日本列岛的南部流去,于东经142°、北纬35°附近海域结束行程。其中在琉球群岛附近,黑潮分出一支来到中国的黄海和渤海湾。渤海湾的秦皇岛港冬季不封冻,就是受这股暖流的影响,它的主支向东,一直可追踪到东经160°;还有一支先向东北,与亲潮汇合后转而向东。黑潮的总行程有6000千米

  黑潮是一支强大的海流。夏季,它的表层水温达30℃,到了冬季,水温也不低于20℃。在台湾省东部,流宽280千米,厚500米,流速为1节~1.5节(1节=1.825千米/小时);入海后,虽然流宽减少150千米,速度却加快到2.5节,厚度也增加到600米。黑潮流得最快的地方是在日本潮岬外海,一般流速可达到4节,不亚于人的步行速度,最大流速可达6节~7节,比普通机帆船还快。整个黑潮的径流量等于1000条长江。

  所以说,海洋长期积蓄着大量热能,是一个巨大的“热站”,通过长期积蓄着的大量热能和能量的传递,不断影响着天气与气候的变化。然而,改造海洋暖流使气候变暖至今仍是“纸上谈兵”,能否可行并付诸实施,充分开发和利用海洋中积蓄着的热能,造福人类,这还有待科学技术的发展和人类驾驭自然能力的提高,并将成为各国科学家急待攻克的世纪难题。

世界各地的暖流

  对马暖流

  是太平洋南赤道暖流遇苏门答腊岛后形成的暖流的北半部份。起源中国的黄海地区,因流经日本九州岛和朝鲜半岛间的对马海峡而得名,北至库页岛西侧。

  东澳大利亚暖流

  太平洋南赤道暖流约在东经170°、南纬23°附近的西分支。它沿澳大利亚东岸南下,再沿新西兰西岸转向北,最后汇入西风漂流。其流速约为0.2—0.8米/秒。

  莫桑比克暖流

  南印度洋西部的暖流。印度洋南赤道洋流遇非洲大陆转向,其中一支沿非洲东岸与马达加斯加岛之间的莫桑比克海峡南流,形成莫桑比克暖流。其延续部分直达非洲南端厄加勒斯角沿岸,最后汇入西风漂流。

  需要指出的,是如果对比洋流图和台风路径图就会发现,地球上产生热带风暴的地方往往跟暖流有直接的关系。如西太平洋上台风的温床位于菲律宾-关岛-马绍尔群岛一带,这里正是黑潮的活动区域,由于黑潮的海水温度比较高,使得西太平洋上的台风有60%产于这里。同样的,北大西洋上的飓风也大多产于加勒比海附近,这里流经的是北大西洋暖流,温暖的海水为飓风的产生和加强提供强有力的保证。另外,台风的移动路径与暖流的移动路径往往很相似。

 

 

寒 流

    寒流,亦称凉流,冷流:本身水温比周围水温低。寒流是世界海洋中海流家庭的重要成员。它作为寒冷海洋的使者,从高纬度或极地海洋流向中低纬地区,给所流经海域带来一片清凉的气息。亲潮就是西太平洋最大的寒流。

  寒流与其所经过流域的当地海水相比,具有温度低、含盐量少、透明度低、流动速度慢、幅度宽广、深度较小等特点。在向中低纬度流动的过程中,寒流不断与周围海水混合交换,温度和盐度逐渐升高,上层密度变小,寒流水与当地水之间形成密度变化急剧的水层——密度跃层,这对水下舰艇活动影响较大。

  世界大洋东部有5大著名寒流:北太平洋的加里福尼亚海流,南太平洋的秘鲁海流,北大西洋的加那利海流,南大西洋的本格拉海流,南印度洋的西澳海流。它们分别从北、南半球高纬度海域向低纬度海域流动。另外,北大西洋的格陵兰海流从北冰洋中挟带出大量冰块;拉布拉多海流在沿北美东岸南下途中,将大量冰山带往纽芬兰浅滩。

  太平洋西部著名的亲潮就是发源于白令海西部、从堪察加半岛东部沿着千岛群岛南下的一支寒流,亦称千岛寒流。它是北太平洋亚北极海区逆时针旋转环流的西部边界流。

  白令海中有一支自东向西北流动的横向海流,其中的一部分经白令海峡流入北冰洋;另一部分与西岸自北向南的阿纳德尔海流汇合后,沿着俄罗斯西伯利亚东部海岸流向西南,在堪察加半岛东部形成强大的堪察加海流,其主流经科曼多尔海峡进入太平洋,这就是亲潮的源头。

  亲潮沿着千岛群岛继续南流,流动幅度向东西两侧扩展,就像高山峡谷中的河流陡然进入平川一样,水流变宽,在日本北海道南部外海,主支流幅宽约130~150千米,中心在水下100~200米深处,并且分成好几支。在北纬35度以北、日本东部的广阔海域,亲潮与黑潮的北上分支汇合,在近似绿色的亲潮冷水和深蓝色的黑潮暖水之间,呈现出“泾渭分明”的交界面。汇合后的海流部分左旋向东加入北太平洋,部分沉到黑潮水之下,向南成为潜流,可达到北纬10度附近。

  在寒流区域,上空的空气温度比下面海水的平均温度高,空气中的水汽极易冷却凝结成雾滴,因此,寒流流域的海面大多是海雾的多发区,对海上船舶航行十分不利。下层温度低,上层温度高,空气层结稳定,不易出现空气上下对流活动,因而很少出现降水,寒流附近沿岸和岛屿多为干旱区。例如南美洲的秘鲁沿岸,受北上的秘鲁寒流影响,一年之中大部分时间被海雾笼罩,极少下雨,有限的年降水量也多属雾滴所积。

  大多数寒流区域,沿岸都伴有上升流出现。丰富的深水营养盐类被带到上层,且含氧量高,因而这些区域是许多鱼类觅食生息集中的海域,是天然的优良渔场。

 

         世界主要洋流

 

  (一) 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

  (二) 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°附件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

  (三) 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 印度洋北部赤道以北海域 25-75以上 0.9-2.8 (这个洋流是有季节性的,夏季呈顺时针流动,冬季呈逆时针流动)

  赤道逆流(暖流) 沿平等于南纬5°流动 25-75 0.9-1.9

  南赤道逆流 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

  (四) 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

  (五) 南冰洋

  南极环极洋流

  Weddell Gyre

  塔斯曼洋流

洋流发电

  在海洋运动中,洋流则对地球的气候和生态平衡扮演着重要的角色。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