水文學(xué)第4章第4節(jié)

1、第第4節(jié)節(jié) 洋流洋流重點(diǎn)掌握的問題重點(diǎn)掌握的問題洋流的分類洋流的分類掌握風(fēng)海流的特征掌握風(fēng)海流的特征能夠繪制世界大洋表層洋流圖，掌握世界大洋表能夠繪制世界大洋表層洋流圖，掌握世界大洋表層洋流格局的特點(diǎn)層洋流格局的特點(diǎn)第第4節(jié)節(jié) 洋流洋流洋流的成因與類型洋流的成因與類型 洋流即海流，是指海洋中具有相對(duì)穩(wěn)洋流即海流，是指海洋中具有相對(duì)穩(wěn)定的流速和流向的海水，從一個(gè)海區(qū)水平定的流速和流向的海水，從一個(gè)海區(qū)水平地或垂直地向另一海區(qū)大規(guī)模的非周期性地或垂直地向另一海區(qū)大規(guī)模的非周期性的運(yùn)動(dòng)。的運(yùn)動(dòng)。洋流的概念第第4節(jié)節(jié) 洋流洋流洋流的成因與類型洋流的成因與類型洋流的分類洋流洋流按成因分為按成因分為水溫水

2、溫地理位置地理位置風(fēng)海流風(fēng)海流梯度流梯度流補(bǔ)償流補(bǔ)償流暖流暖流寒流寒流赤道流赤道流大洋流大洋流極地流極地流沿岸流沿岸流第第4節(jié)節(jié) 洋流洋流洋流的成因與類型洋流的成因與類型作用于洋流的力1）風(fēng)的應(yīng)力 風(fēng)對(duì)海面的摩擦力 風(fēng)施加在海浪迎風(fēng)面的壓力第第4節(jié)節(jié) 洋流洋流洋流的成因與類型洋流的成因與類型作用于洋流的力2）壓強(qiáng)梯度力第第4節(jié)節(jié) 洋流洋流洋流的成因與類型洋流的成因與類型作用于洋流的力3）摩擦力：當(dāng)海水作相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，流速不同的海水之間就會(huì)發(fā)生動(dòng)量交換，表現(xiàn)為內(nèi)切應(yīng)力的摩擦力。4）地轉(zhuǎn)偏向力（由法國(guó)科學(xué)家科里奧利首先確定，也叫科里奧利力。北半球向右、南半球受左）第第4節(jié)節(jié) 洋流洋流洋流的成因與類型

3、洋流的成因與類型風(fēng)海流 又稱漂流或吹流，是指風(fēng)作用于海面所引起又稱漂流或吹流，是指風(fēng)作用于海面所引起的海水流動(dòng)。風(fēng)海流和風(fēng)浪是風(fēng)作用于海面所產(chǎn)的海水流動(dòng)。風(fēng)海流和風(fēng)浪是風(fēng)作用于海面所產(chǎn)生的一對(duì)孿生子。世界大洋表層洋流系統(tǒng)，主要生的一對(duì)孿生子。世界大洋表層洋流系統(tǒng)，主要是風(fēng)海流。是風(fēng)海流。埃克曼（?？寺‥kmanEkman）螺旋。風(fēng)海流水體螺旋。風(fēng)海流水體輸送方向與風(fēng)向成輸送方向與風(fēng)向成9090夾角。在北半夾角。在北半球偏風(fēng)向的右側(cè)，球偏風(fēng)向的右側(cè)，而在南半球則偏風(fēng)而在南半球則偏風(fēng)向的左側(cè)。向的左側(cè)。第第4節(jié)節(jié) 洋流洋流洋流的成因與類型洋流的成因與類型風(fēng)海流第第4節(jié)節(jié) 洋流洋流洋流的成因與類型

4、洋流的成因與類型風(fēng)海流o受地轉(zhuǎn)偏向力（科里奧利力）作用，洋面流流向與受地轉(zhuǎn)偏向力（科里奧利力）作用，洋面流流向與風(fēng)向不一致，在北半球偏于風(fēng)向右方風(fēng)向不一致，在北半球偏于風(fēng)向右方45，在南半球，在南半球偏于風(fēng)向左方偏于風(fēng)向左方45。o由于下層海水是靠上層海水帶動(dòng)的，因此洋流流向由于下層海水是靠上層海水帶動(dòng)的，因此洋流流向與風(fēng)向的偏角隨深度的增加而加大。北半球不斷右偏，與風(fēng)向的偏角隨深度的增加而加大。北半球不斷右偏，南半球不斷左偏。南半球不斷左偏。第第4節(jié)節(jié) 洋流洋流洋流的成因與類型洋流的成因與類型風(fēng)海流o洋流流速隨深度增加迅速減小，到某一深度處，流洋流流速隨深度增加迅速減小，到某一深度處，流向與

5、表面流流向相反，其流速只為表面流速的向與表面流流向相反，其流速只為表面流速的4.3%，可以忽略不計(jì)。這個(gè)深度是風(fēng)海流作用的下限（或底可以忽略不計(jì)。這個(gè)深度是風(fēng)海流作用的下限（或底部），稱為摩擦深度部），稱為摩擦深度D，一般大洋中的摩擦深度為，一般大洋中的摩擦深度為100300m。當(dāng)水深大于摩擦深度時(shí)，風(fēng)海流可以。當(dāng)水深大于摩擦深度時(shí)，風(fēng)海流可以認(rèn)為不存在。認(rèn)為不存在。第第4節(jié)節(jié) 洋流洋流洋流的成因與類型洋流的成因與類型風(fēng)海流o在風(fēng)力作用下，從海面到摩擦深度之間的海水流動(dòng)在風(fēng)力作用下，從海面到摩擦深度之間的海水流動(dòng)稱為風(fēng)海流。風(fēng)海流的整個(gè)海水體積運(yùn)輸方向與風(fēng)向稱為風(fēng)海流。風(fēng)海流的整個(gè)海水體積運(yùn)輸

6、方向與風(fēng)向不一致，北半球偏離風(fēng)向之右不一致，北半球偏離風(fēng)向之右90，南半球偏離風(fēng)向，南半球偏離風(fēng)向之左之左90。第第4節(jié)節(jié) 洋流洋流洋流的成因與類型洋流的成因與類型梯度流（1）傾斜流（坡度流）傾斜流（坡度流slope current） 指由于風(fēng)力作用、氣壓變化、降水或大量河指由于風(fēng)力作用、氣壓變化、降水或大量河水注入等原因造成海面傾斜形成坡度，從而引起水注入等原因造成海面傾斜形成坡度，從而引起的海水流動(dòng)。的海水流動(dòng)。第第4節(jié)節(jié) 洋流洋流洋流的成因與類型洋流的成因與類型梯度流第第4節(jié)節(jié) 洋流洋流洋流的成因與類型洋流的成因與類型梯度流（2）密度流（）密度流（density current） 指由于

7、海水溫度、鹽度的不均勻，使得海水指由于海水溫度、鹽度的不均勻，使得海水密度分布不均勻，進(jìn)而導(dǎo)致壓力分布不均勻，海密度分布不均勻，進(jìn)而導(dǎo)致壓力分布不均勻，海面發(fā)生傾斜而引起的海水流動(dòng)，又叫熱鹽環(huán)流。面發(fā)生傾斜而引起的海水流動(dòng)，又叫熱鹽環(huán)流。第第4節(jié)節(jié) 洋流洋流洋流的成因與類型洋流的成因與類型梯度流第第4節(jié)節(jié) 洋流洋流洋流的成因與類型洋流的成因與類型補(bǔ)償流 指因某種原因造成某一海區(qū)海水流出，而由指因某種原因造成某一海區(qū)海水流出，而由相鄰海區(qū)的海水流來補(bǔ)充，由此產(chǎn)生的海水流動(dòng)。相鄰海區(qū)的海水流來補(bǔ)充，由此產(chǎn)生的海水流動(dòng)。包括水平方向的補(bǔ)償和垂直方向的補(bǔ)償。包括水平方向的補(bǔ)償和垂直方向的補(bǔ)償。第第4節(jié)

8、節(jié) 洋流洋流洋流的成因與類型洋流的成因與類型補(bǔ)償流第第4節(jié)節(jié) 洋流洋流大洋環(huán)流系統(tǒng)大洋環(huán)流系統(tǒng)表層環(huán)流o大洋環(huán)流可分為表層環(huán)流和深層環(huán)流。深大洋環(huán)流可分為表層環(huán)流和深層環(huán)流。深層環(huán)流主要是熱鹽環(huán)流（密度流），表層層環(huán)流主要是熱鹽環(huán)流（密度流），表層環(huán)流主要是風(fēng)海流。環(huán)流主要是風(fēng)海流。o盛行風(fēng)（信風(fēng)、西風(fēng)、極地東風(fēng)等）是形盛行風(fēng)（信風(fēng)、西風(fēng)、極地東風(fēng)等）是形成洋面流的主要?jiǎng)恿?，洋面流模式與行星成洋面流的主要?jiǎng)恿?，洋面流模式與行星風(fēng)系和氣壓場(chǎng)模式密切對(duì)應(yīng)。風(fēng)系和氣壓場(chǎng)模式密切對(duì)應(yīng)。北赤道暖流北赤道暖流南赤道暖流南赤道暖流西風(fēng)漂流西風(fēng)漂流西風(fēng)漂流西風(fēng)漂流第第4節(jié)節(jié) 洋流洋流北赤道暖流北赤道暖流南赤道

9、暖流南赤道暖流西風(fēng)漂流西風(fēng)漂流西風(fēng)漂流西風(fēng)漂流南北半球的副熱帶環(huán)流運(yùn)動(dòng)方向南北半球的副熱帶環(huán)流運(yùn)動(dòng)方向是否相同是否相同?大洋東西兩岸的洋流性大洋東西兩岸的洋流性質(zhì)有何差異質(zhì)有何差異?第第4節(jié)節(jié) 洋流洋流北赤道暖流北赤道暖流南赤道暖流南赤道暖流西風(fēng)漂流西風(fēng)漂流西風(fēng)漂流西風(fēng)漂流第第4節(jié)節(jié) 洋流洋流北赤道暖流北赤道暖流南赤道暖流南赤道暖流西風(fēng)漂流西風(fēng)漂流西風(fēng)漂流西風(fēng)漂流第第4節(jié)節(jié) 洋流洋流北赤道暖流北赤道暖流南赤道暖流南赤道暖流西風(fēng)漂流西風(fēng)漂流西風(fēng)漂流西風(fēng)漂流第第4節(jié)節(jié) 洋流洋流第第4節(jié)節(jié) 洋流洋流大洋環(huán)流系統(tǒng)大洋環(huán)流系統(tǒng)北赤道暖流北赤道暖流南赤道暖流南赤道暖流西風(fēng)漂流西風(fēng)漂流西風(fēng)漂流西風(fēng)漂流第第4

10、節(jié)節(jié) 洋流洋流北赤道暖流北赤道暖流南赤道暖流南赤道暖流西風(fēng)漂流西風(fēng)漂流西風(fēng)漂流西風(fēng)漂流第第4節(jié)節(jié) 洋流洋流北赤道暖流北赤道暖流南赤道暖流南赤道暖流西風(fēng)漂流西風(fēng)漂流西風(fēng)漂流西風(fēng)漂流第第4節(jié)節(jié) 洋流洋流北赤道暖流北赤道暖流南赤道暖流南赤道暖流西風(fēng)漂流西風(fēng)漂流西風(fēng)漂流西風(fēng)漂流第第4節(jié)節(jié) 洋流洋流表層環(huán)流北印度洋洋流受西南北印度洋洋流受西南季風(fēng)影響季風(fēng)影響, ,海水自西向海水自西向東呈東呈順時(shí)針順時(shí)針方向流動(dòng)方向流動(dòng). .北印度洋洋流受東北北印度洋洋流受東北季風(fēng)影響季風(fēng)影響, ,海水自東向海水自東向西呈西呈逆時(shí)針逆時(shí)針方向流動(dòng)方向流動(dòng). .夏季夏季冬季冬季第第4節(jié)節(jié) 洋流洋流第第4節(jié)節(jié) 洋流洋流大洋環(huán)

11、流系統(tǒng)大洋環(huán)流系統(tǒng)表層環(huán)流模式特征在中低緯度的熱帶和亞熱帶海區(qū)，以南、北回歸高壓在中低緯度的熱帶和亞熱帶海區(qū)，以南、北回歸高壓帶為中心形成反氣旋型大洋環(huán)流；帶為中心形成反氣旋型大洋環(huán)流；北半球中、高緯海區(qū)，以副極地低壓區(qū)為中心形成氣北半球中、高緯海區(qū)，以副極地低壓區(qū)為中心形成氣旋型大洋環(huán)流；旋型大洋環(huán)流；南半球中高緯海區(qū)沒有氣旋型大洋環(huán)流，而被西風(fēng)漂南半球中高緯海區(qū)沒有氣旋型大洋環(huán)流，而被西風(fēng)漂流所代替；流所代替；在南極大陸形成繞極環(huán)流；在南極大陸形成繞極環(huán)流；北印度洋形成季風(fēng)環(huán)流區(qū)。北印度洋形成季風(fēng)環(huán)流區(qū)。第第4節(jié)節(jié) 洋流洋流水團(tuán)水團(tuán)水團(tuán)的變性 水團(tuán)按其理化性質(zhì)的差異，可分為暖水團(tuán)和冷水團(tuán)。

12、水團(tuán)按其理化性質(zhì)的差異，可分為暖水團(tuán)和冷水團(tuán)。導(dǎo)致水團(tuán)變性內(nèi)部因素主要是由于水團(tuán)間的熱、鹽交換；導(dǎo)致水團(tuán)變性內(nèi)部因素主要是由于水團(tuán)間的熱、鹽交換；外部因素主要是由于海水與大氣間的熱交換和外部條件外部因素主要是由于海水與大氣間的熱交換和外部條件的變化而引起的溫度、鹽度變化。的變化而引起的溫度、鹽度變化。第第4節(jié)節(jié) 洋流洋流中尺度渦中尺度渦 前述為穩(wěn)定流系統(tǒng)前述為穩(wěn)定流系統(tǒng),中尺度渦為不穩(wěn)定流。直徑約中尺度渦為不穩(wěn)定流。直徑約有有100-300km,壽命約為壽命約為2-10個(gè)月的渦旋個(gè)月的渦旋; 類似于類似于大氣中的氣旋和反氣旋，也稱為天氣式海洋渦旋大氣中的氣旋和反氣旋，也稱為天氣式海洋渦旋;按自按自轉(zhuǎn)方向和溫度分為氣旋式渦旋和反氣旋式渦旋轉(zhuǎn)方向和溫度分為氣旋式渦旋和反氣旋式渦旋;分布廣分布廣,能量巨大能量巨大,占世界大洋動(dòng)能的占世界大洋動(dòng)能的90以上以上,絕大部分發(fā)生絕大部分發(fā)生在北大西洋海域在北大西洋海域; 運(yùn)動(dòng)方向多變運(yùn)動(dòng)方向多變,分為自轉(zhuǎn)、平移和垂分為自轉(zhuǎn)、平移和垂直運(yùn)動(dòng)直運(yùn)動(dòng)3種方式。種方式。第第4節(jié)節(jié) 洋流洋流中尺度渦中尺度渦氣旋式渦旋（在北半球?yàn)槟鏁r(shí)針旋轉(zhuǎn)）氣旋式渦旋（在北半球?yàn)槟鏁r(shí)