水文学第4章第4节

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第,4,节 洋流,重点掌握的问题,洋流的分类,掌握风海流的特征,能够绘制世界大洋表层洋流图，掌握世界大洋表层洋流格局的特点,第,4,节 洋流,洋流的成因与类型,洋流即海流，是指海洋中具有相对稳定的流速和流向的海水，从一个海区水平地或垂直地向另一海区大规模的非周期性的运动。,洋流的概念,第,4,节 洋流,洋流的成因与类型,洋流的分类,洋流,按成因分为,水温,地理位置,风海流,梯度流,补偿流,暖流,寒流,赤道流,大洋流,极地流,沿岸流,第,4,节 洋流,洋流的成因与类型,作用于洋流的力,1,）风的应力,风对海面的摩擦力,风施加在海浪迎风面的压力,第,4,节 洋流,洋流的成因与类型,作用于洋流的力,2,）压强梯度力,第,4,节 洋流,洋流的成因与类型,作用于洋流的力,3,）摩擦力：当海水作相对运动时，流速不同的海水之间就会发生动量交换，表现为内切应力的摩擦力。,4,）地转偏向力（由法国科学家科里奥利首先确定，也叫科里奥利力。北半球向右、南半球受左）,第,4,节 洋流,洋流的成因与类型,风海流,又称漂流或吹流，是指风作用于海面所引起的海水流动。风海流和风浪是风作用于海面所产生的一对孪生子。世界大洋表层洋流系统，主要是风海流。,埃克曼（,Ekman,）,螺旋。风海流水体,输送方向与风向成,90,夹角。在北半,球偏风向的右侧，,而在南半球则偏风,向的左侧。,第,4,节 洋流,洋流的成因与类型,风海流,第,4,节 洋流,洋流的成因与类型,风海流,受地转偏向力（科里奥利力）作用，洋面流流向与风向不一致，在北半球偏于风向右方,45,，在南半球偏于风向左方,45,。,由于下层海水是靠上层海水带动的，因此洋流流向与风向的偏角随深度的增加而加大。北半球不断右偏，南半球不断左偏。,第,4,节 洋流,洋流的成因与类型,风海流,洋流流速随深度增加迅速减小，到某一深度处，流向与表面流流向相反，其流速只为表面流速的,4.3%,，可以忽略不计。这个深度是风海流作用的下限（或底部），称为摩擦深度,D,，一般大洋中的摩擦深度为,100,300m,。当水深大于摩擦深度时，风海流可以认为不存在。,第,4,节 洋流,洋流的成因与类型,风海流,在风力作用下，从海面到摩擦深度之间的海水流动称为风海流。风海流的整个海水体积运输方向与风向不一致，北半球偏离风向之右,90,，南半球偏离风向之左,90,。,第,4,节 洋流,洋流的成因与类型,梯度流,（,1,）倾斜流（坡度流,slope current,）,指由于风力作用、气压变化、降水或大量河水注入等原因造成海面倾斜形成坡度，从而引起的海水流动。,第,4,节 洋流,洋流的成因与类型,梯度流,第,4,节 洋流,洋流的成因与类型,梯度流,（,2,）密度流（,density current,）,指由于海水温度、盐度的不均匀，使得海水密度分布不均匀，进而导致压力分布不均匀，海面发生倾斜而引起的海水流动，又叫热盐环流。,第,4,节 洋流,洋流的成因与类型,梯度流,第,4,节 洋流,洋流的成因与类型,补偿流,指因某种原因造成某一海区海水流出，而由相邻海区的海水流来补充，由此产生的海水流动。包括水平方向的补偿和垂直方向的补偿。,第,4,节 洋流,洋流的成因与类型,补偿流,第,4,节 洋流,大洋环流系统,表层环流,大洋环流可分为表层环流和深层环流。深层环流主要是热盐环流（密度流），表层环流主要是风海流。,盛行风（信风、西风、极地东风等）是形成洋面流的主要动力，洋面流模式与行星风系和气压场模式密切对应。,世界洋流模式图,北赤道暖流,南赤道暖流,西风漂流,西风漂流,第,4,节 洋流,世界洋流模式图,北赤道暖流,南赤道暖流,西风漂流,西风漂流,南北半球的副热带环流运动方向是否相同,?,大洋东西两岸的洋流性质有何差异,?,第,4,节 洋流,世界洋流模式图,北赤道暖流,南赤道暖流,西风漂流,西风漂流,规律一：,在中低纬度的热带和亚热带海区，以南、北回归高压带为中心形成反气旋型大洋环流；,第,4,节 洋流,世界洋流模式图,北赤道暖流,南赤道暖流,西风漂流,西风漂流,规律一：,中低纬度以副热带,海区为中心，反气,旋型大洋环流。,规律二：北半球中高纬,海区,气旋型大洋环流。,北半球中高纬度,海区形成了副极地大洋环流,南半球同纬度地区为什么没有出现,?,第,4,节 洋流,世界洋流模式图,北赤道暖流,南赤道暖流,西风漂流,西风漂流,规律一：,中低纬度以副热带,海区为中心，反气,旋型大洋环流。,规律二：北半球中高纬,海区,气旋型大洋环流。,规律三：南半球,40,o,附近海区,形,成环绕全球的西风漂。,第,4,节 洋流,第,4,节 洋流,大洋环流系统,规律四：在南极大陆形成绕极环流,太平洋,世界洋流模式图,北赤道暖流,南赤道暖流,西风漂流,西风漂流,第,4,节 洋流,太平洋,世界洋流模式图,北赤道暖流,南赤道暖流,西风漂流,西风漂流,第,4,节 洋流,太平洋,世界洋流模式图,北赤道暖流,南赤道暖流,西风漂流,西风漂流,第,4,节 洋流,太平洋,世界洋流模式图,分布规律,北赤道暖流,南赤道暖流,西风漂流,西风漂流,第,4,节 洋流,表层环流,北印度洋洋流受西南,季风影响,海水自西向,东呈,顺时针,方向流动,.,北印度洋洋流受东北,季风影响,海水自东向,西呈,逆时针,方向流动,.,夏季,冬季,规律五：北印度洋形成季风环流,第,4,节 洋流,第,4,节 洋流,大洋环流系统,表层环流模式特征,在中低纬度的热带和亚热带海区，以南、北回归高压带为中心形成反气旋型大洋环流；,北半球中、高纬海区，以副极地低压区为中心形成气旋型大洋环流；,南半球中高纬海区没有气旋型大洋环流，而被西风漂流所代替；,在南极大陆形成绕极环流；,北印度洋形成季风环流区。,第,4,节 洋流,水团,水团的变性,水团按其理化性质的差异，可分为暖水团和冷水团。导致水团变性内部因素主要是由于水团间的热、盐交换；外部因素主要是由于海水与大气间的热交换和外部条件的变化而引起的温度、盐度变化。,第,4,节 洋流,中尺度涡,前述为稳定流系统,中尺度涡为不稳定流。直径约有,100-300km,寿命约为,2-10,个月的涡旋,;,类似于大气中的气旋和反气旋，也称为天气式海洋涡旋,;,按自转方向和温度分为气旋式涡旋和反气旋式涡旋,;,分布广,能量巨大,占世界大洋动能的,90,以上,绝大部分发生在北大西洋海域,;,运动方向多变,分为自转、平移和垂直运动,3,种方式。,第,4,节 洋流,中尺度涡,气旋式涡旋（在北半球为逆时针旋转）,中心海水自下向上运动，使海面上升，下层冷水带到表面，内部水温比周围海水温度低。,反气旋式涡旋：（北半球顺时针）,中心海水自上向下运动，使海面下降，携带上层暖水进入下层冷水，中心内部水温比周围水温高。,