大洋环流
大洋环流
大洋环流是指海流在大洋中流动的形式是多种多样的，除表层环流外，还有在下层里偷偷流动的潜流，由下住上的上升流，向底层下沉的下降流，海流水温高于周围海温的暖流，水温低于流经海域的寒流，水流旋转的涡旋流，等等。海流遍布整个海洋，既有主流，也有支流，不断地输送着盐类、溶解氧和热量，使海洋充满了活力。
大洋环流Ocean Circulation
浩瀚的海洋，不是死水一潭，而是充满了活力。海水无时无刻不在流动。打开一张海流图，你会发现，上面那些像蚯蚓般的曲线，都是代表着海水流动的大致路线。它们首尾相接，循环不已，这就是大洋表层的环流，我们形象地把它比喻为"海洋的血液"。
在海面风力和热盐等作用下，海水从某海域流向另一海域，最终又流回原海域的首尾相接的独立环流体系或流旋。大洋表面的环流与风力分布密切相关。除水平环流外，还有铅直环流，即升降流（见上升流，下降流）。在赤道南北的低纬度海域，因东南信风和东北信风的作用，形成了自东向西的南赤道流和北赤道流，它们受大洋西海岸所阻而使西边的水位升高（每100 千米可升高4厘米），主支流分别向南和向北流去，各自有一小股支流分别向北和向南流动，于赤道附近汇合，使水位抬升，因而形成了自西向东的赤道逆流。在北半球中纬度海区里，向北的主支流被海上盛行的西风驱赶而转为向东流动，形成北大西洋流和北太平洋流，都受海洋的东岸阻挡而分成向南和向北的两个支流。在南半球中纬度海区，向南的主支流受盛行西风驱赶，变成自西向东流动，因无海岸阻挡而形成绕地球流动的南极环极流。在南半球的高纬度海区，还有极地东风流，它遇陆地后又折向北。所有这些海流，在大洋表层形成一个个环流体系。除大洋表层环流外，还有大洋深层环流。
形式
海流在大洋中流动的形式是多种多样的，除表层环流外，还有在下层里偷偷流动的潜流，由下住上的上升流，向底层下沉的下降流，海流水温高于周围海温的暖流，水温低于流经海域的寒流，水流旋转的涡旋流，等等。海流遍布整个海洋，既有主流，也有支流，不断地输送着盐类、溶解氧和热量，使海洋充满了活力。
各大洋的主要环流
大洋中的海水从来都不是静止不动的。它像陆地上的河流那样，长年累月沿着比较固定的路线流动着，这就是"海流"。不过，河流两岸是陆地，而海流两岸仍是海水。在一般情况下，用肉眼是很难看出来的。世界上最大的海流，有几百公里宽、上千公里长、数百米深。大洋中的海流规模非常大。海流并不都是朝着一个方向流动的。在北太平洋，表层有一个顺时针环流外；在南太平洋也有一个方向相反的环流。它们由南赤道流、东澳大利亚流、西风漂流和秘鲁海流组成的反时针方向的环流。在大西洋的南部和北部也各有一个环流，模样大体与太平洋相仿。北大西洋环流由北赤道流、墨西哥湾流、北大西洋流和加那利海流组成；南大西洋环流由南赤道流、巴西海流、西风漂流和本格拉海流组成。印度洋有点特殊，只在赤道以南有个环流，位于印度洋中部赤道以北，洋域太小，又受陆地影响，形不成长年稳定的环流。由于季节不同，印度洋北部的海流方向，随着季风改变，夏季是自东向西流，并在孟加拉湾和阿拉伯海形成两个顺时针的小环流；冬季则相反，海流由西向东流。北冰洋由于位置特殊，又受大西洋海流的支配，也只形成一个顺时针的环流。
形成
大洋中的海水从来都不是静止不动的。它像陆地上的河流那样，长年累月沿着比较固定的路线流动着，这就是"海流"。不过，河流两岸是陆地，而海流两岸仍是海水。在一般情况下，用肉眼是很难看出来的。世界上最大的海流，有几百公里宽、上千公里长、数百米深。大洋中的海流规模非常大。海流并不都是朝着一个方向流动的。在北太平洋，表层有一个顺时针环流外；在南太平洋也有一个方向相反的环流。它们由南赤道流、东澳大利亚流、西风漂流和秘鲁海流组成的反时针方向的环流。在大西洋的南部和北部也各有一个环流，模样大体与太平洋相仿。北大西洋环流由北赤道流、墨西哥湾流、北大西洋流和加那利海流组成；南大西洋环流由南赤道流、巴西海流、西风漂流和本格拉海流组成。印度洋有点特殊，只在赤道以南有个环流，位于印度洋中部赤道以北，洋域太小，又受陆地影响，形不成长年稳定的环流。由于季节不同，印度洋北部的海流方向，随着季风改变，夏季是自东向西流，并在孟加拉湾和阿拉伯海形成两个顺时针的小环流；冬季则相反，海流由西向东流。北冰洋由于位置特殊，又受大西洋海流的支配，也只形成一个顺时针的环流。
大洋环流的形成，原因是多方面的。风、大洋的位置、海陆分布形态、地球自转产生的偏向力（称为科氏力）等都施加了影响，可以说是许多因素综合作用的结果。风不仅能掀起浪，还能吹送海水成流。常年稳定的风力作用，可以形成一支长盛不衰的海流。经久不停的赤道流，就是被信风带吹刮的偏东风而形成的。稳定的西风漂流，则要归功于强有力的西风带。所以，有人把海洋表层流，称为"风海流"。但是，大洋环流形成的"环"，却不能把功劳都记在风的账簿上，大陆的分布和地转偏向力的作用，都占着重要的位置。当赤道流一路西行，到了大洋西边缘时，被大陆挡住了去路，摆在面前的只有两条出路，一是原路返回东岸，二是转弯。但是，因为"后续部队"浩浩荡荡，源源不断地跟进来，全部返回是不可能的，只好分出一小股潜入下层返回，成为赤道潜流；其余大部分只得拐弯另辟他途，继续前进。注哪里转弯呢?这时，地转偏向力帮助了它。在北半球，海流受到地转偏向力的作用，便向右转，在南半球则使它向左转。加上大陆的阻挡，水到渠成，海流便大规模地向极地方向拐弯了。在海流向极地方向进军途中，地转力一刻也不放松，拉偏的劲头越来越足，到纬度40度左右时，强大的西风带与地转偏向力形成合力，使海流成为向东的西风漂流。同样的道理，西风漂流到大洋东岸附近，必然取道流向赤道，从而完成了一个大循环。
【大气环流的特征】
一，平均水平环流二，平均纬向环流 三，平均经圈环流四，大气环流的形成机理 五，季风环流六，自然天气季节
为什么通常用气压场表示大气环流状况大气环流基本上呈准水平运动; 具有准地转风的性质——与等压线平行。观察大气环流的视角同一水平面上的大气运动状况 大致沿东西方向运动的纬向环流状况大致沿南北方向运动的经圈环流状况
一，平均水平环流
（一）低层水平环流（海平面） 1.气压场总体特征
气压沿纬向呈带状或单体状分布赤道低压带（热力成因，永久性） 副热带高压带（动力成因，永久性） 副极地低压带（动力成因，永久性） 极地高压带（热力成因，永久性） 从1月至7月，南，北半球的气压带向北移动，反之，向南移动。
2. 一月气压场特征
(1）低纬：赤道附近为低压区（2）中纬： 北半球两个副热带高压单体，停留在海洋上大西洋：亚速尔高压太平洋：夏威夷高压北半球大陆上为热力成因的冷高压（半永久） 欧亚大陆：蒙古高压北美大陆：北美高压南半球三个副热带高压单体：南太平洋高压，南大西洋高压，印度洋高压
(3）中高纬： 北半球两个副极地低压单体，位于海洋上大西洋：冰岛低压太平洋：阿留申低压南半球形成环绕纬圈的副极地低压带（4）高纬：南北极地高压北半球：格陵兰,加拿大和西伯利亚北部南半球：南极大陆
3. 七月气压场特征
(1）低纬：赤道附近为低压区（2）中纬：北半球两个副热带高压单体强度和范围增大北半球大陆上为热力成因的热低压（半永久） 亚洲南部：印度低压北美西南部：北美低压南半球形成副热带高压带
(3）中高纬： 北半球两个副极地低压单体强度和范围减小南半球形成环绕纬圈的副极地低压带 (4）高纬：南北极地高压
4.流场总体特征赤道辐合带（无风带）：空气受热辐合上升，形成云带和大量降水，内部为静风区。
南北信风带：从副热带高压南侧流向赤 道的空气，在Gn,A和R的作用下形成东北和东南信风，天气稳定. 西风带：在副热带高压北侧形成西风。极地东风带：从极地高压单体中流出的干冷空气呈反气旋运动，其南侧为比较 弱的偏东风. 副极地低压内冷暖空气交汇形成极锋， 地面为气旋性流场，形成冬季北美和欧洲的降水，以及冷湿的气候。
（二）高层水平环流 1.等压面与等压面图（1）等压面：空间气压值相等的各点所组成 的面，通常是个曲面，高值的等压面在下，低值的等压面在上。同一等压面高起的地方，对应它所在的水平面上的高气压区（高压脊）;等压面低陷 的地方，对应它所在的水平面上的低气压区（低压槽）.
(2）等压面图 将三维的等压面转化成两维的等高 线。求出某一等压面在各地上空距海平面 的高度，然后在平面图上绘制出等高 线图，即为等压面图.
2.北半球500 hPa等压面形势
在极地上空，冬，夏季都为极地低压所占据，冬强于夏。1月两个中心：格陵兰西部极区（较强） 和西伯利亚北冰洋沿岸（较弱）； 7月一个中心：格陵兰西北部. 在低纬地区上空，冬，夏季都有高压存在；高压中心在太平洋，大西洋和非洲北部，夏强于冬。
3.流场总体特征水平环流也以纬向环流为主； 在中，高纬地区上空全年盛行西风，有巨大的槽脊波动，称为西风波； 低纬地区上空为偏东风。
西风波的发展
二，平均纬向环流1.北半球平均纬向风速的经向垂直剖面
赤道及其附近地区，冬，夏季均为深厚的 东风，从冬季到夏季，东风带向北移动，范围扩展，强度增大。中纬度地区，冬，夏季均为深厚的西风所占据，范围和强度均随高度增大，西风急 流位于200～300 hPa上空，冬强于夏. 极地的近地面层，冬，夏季为浅薄的弱东风，其厚度和强度都是冬季大于夏季。
2.纬向风带划分 近地面层的纬向风带可分为低纬度信风带 中纬度西风带极地东风带 高空的纬向风带可分为低纬东风带 中高纬西风带
三，平均经圈环流1.北半球冬，夏都存在3个平均环流圈
哈得莱环流圈：最强费雷尔环流圈：最弱（西风急流） 高纬环流圈：次强2.季节变化 环流圈的强度和范围都是冬季比夏季大； 位置从冬到夏向高纬移动约10个纬度。
四，大气环流的形成机理1.温压场的纬向分异 由赤道指向两极的温度水平梯度； 在地面，从极地（极地热力高压）指向赤道（赤道热力低压）的水平气压梯度； 在对流层的中，上部则产生从赤道指向极地的水平气压梯度。
2.纬向和经圈环流的形成
3.图解模型
五，季风环流 （一）季风的定义两种不同性质的气流交替，并且这种交替 具有明显的季节性。具体指标： 1月和7月的盛行风向随季节显著变化，夹角至少120，两个月盛行风向的平均频率 大于40%; 两种季风来自不同的源地，因而其气团的性质差异明显； 产生的天气气候现象具有明显的季节性.
大洋环流对气候的影响
简单的说，暖流对大洋沿岸的气候可以起到增温增湿的作用，寒流对大洋沿岸的气候则起到减温减湿的作用。具体的例子可见下述：
赤道附近的温暖海水通过环流流向南北极海域，极地寒冷的海水通过环流流向赤道海域，构成了世界大洋的环流。大洋环流是维持地球热量平衡的重要因素。对陆地气候影响最大的海流是黑潮和墨西哥湾流。
黑潮
的高温高盐水来自太平洋赤道海域，从菲律宾以东海域开始转向，紧贴中国台湾省东部进入东海，沿冲绳海沟流向东北，经日本列岛沿海直达北太平洋。黑潮像一条海洋中的大河，宽100-200公里，深400-500米，流速每小时3-4公里，流量相当全世界河流总流量的20倍。
墨西哥湾流温暖的海水来自大西洋赤道海域。湾流从加勒比海墨西哥湾开始转向，因此，又称墨西哥湾流。它斜穿大西洋流向北冰洋。给西北欧带来温暖的大西洋暖流。
黑潮的海水温度和盐度明显地高于两旁的海水，从卫星照片上看，颜色也比两旁海水深。横穿黑潮航行的人，细心观察，也能感觉到这种与众不同的黑潮运动。海洋学界都承认黑潮是中国人最早发现的。中国明、清两朝，冲绳王国是中国属国。每当老国王去世、新国王继位，必须得到中国皇帝的册封才算合法。中国册封使臣的官船由福州出发，以钓鱼岛为导航标志，穿过黑潮到达冲绳。中国册封使臣的座船过黑潮时要举行祭海仪式。在中国使臣回国后的"报告"和著作中，对黑潮多有记载。当时中国称黑潮为"落极"。海洋学家的专著中说，中国人发现黑潮的时间已有数千年。距今约3000年前，周武王伐纣，灭亡了商朝。商朝的遗民"义不食周粟"，纷纷向海外逃亡。这一时期大批商朝遗民航海东渡，发现黑潮是可能的。
高温高盐的黑潮水，携带着巨大的热量，浩浩荡荡，不分昼夜地由南向北流淌，给日本、朝鲜及中国沿海带来雨水和适宜的气候。
当然，除了暖流之外还有寒流。寒流由极地海域流向赤道海域。寒流流经的沿海地区比暖流流经的沿海地区气候要冷得多。比如俄罗斯远东沿海地区，由于亲潮（千岛寒流）的影响，与西北欧同纬度的沿海地区大不相同，属于严寒地区。
缓慢爬升的海流
秘鲁位于太平洋的东南岸，海岸线长达2200多公里。秘鲁沿海是世界上有名的渔场。在20世纪50年代，秘鲁的渔业产量已有十几万吨，到了1962年以后，渔业发展更快，捕鱼产量达到696万吨，跃居当时世界第一位。此后，则逐年递增，到1970年，突破1000万吨大关，达到1300多万吨，秘鲁成为世界著名的渔业大国。与此同时，引来成群结队的海鸟，在沿岸与岛屿上积存了巨量的鸟粪层磷矿。
每年有几十万吨鸟粪和大量的鱼粉出口，为秘鲁换回巨额外汇，成为其重要经济支柱。秘鲁发达的渔业引起世界的关注，丰硕的成果，使秘鲁人也感到惊喜。
是谁给秘鲁创造如此丰富的渔业资源经科学家们的调查研究，终于解开了这个谜。原来还是海流的功劳。不过，这种海流不是前面讲过的那种大洋环流，那是在水平方向上的海流。形成秘鲁渔场的，是另一种在垂直方向上流动的海流，叫作上升流。由于上升流的速度太小，大约每秒钟只上升干分之一厘米，每天大约上升不足l米，不容易被察觉出来。但是，人们也慢慢地揭开了这个秘密。科学家通过对海水温度、盐度的分析，就能找到它的行踪。因为海底的水温一般比较凉，盐度也比较高，上升流能把海洋下层的水带到海面上来。所以，在有上升流的地方，海水的温度比周围低些，在夏季或是热带海域，能比周围低5-8℃；盐度比周围海水也要显著高些。因此，只要发现水温比周围海水低，盐度比周围海水高的海区，一般可以断定，这里存在着上升流。上升流走得慢，是由于它要克服自身的重力，还要顶着上面海水巨大的压力和周围海水的阻力。这正像在陆地上，爬山时肯定比走平路要累要慢的道理一样。
世界四大渔场及其有关洋流
1．秘鲁渔场——秘鲁寒流（上升流）
2．北海道渔场（日本）——日本暖流、千岛寒流
3．纽芬兰渔场（加拿大）——北大西洋暖流、拉布拉多寒流
4．北海渔场（北欧）——北大西洋暖流洋流趣闻
洋流趣闻
古代，哥伦布从欧洲去美洲时，走一条距离较短的路线用了37天，而走另一条距离较长的路线却只用了22天，怎么回事呢？原来是洋流在捣鬼。走距离较短的路线时是逆北大西洋暖流的，时间自然长了。而走另一条距离较长的路线时却是顺着加那利寒流、北赤道暖流、墨西哥湾暖流的，时间自然短了。