2023學(xué)年完整公開(kāi)課版海流

1§11海流航海氣象與海洋學(xué)上海海事大學(xué)陳登俊§11海流2目錄11.1海流概述

11.2世界大洋表層環(huán)流模式

11.3世界大洋表層海流系統(tǒng)

11.4中國(guó)近海的海流系統(tǒng)

陳登俊§11.1海流概述311.1

海流概述11.1.1基本概念a.海流的定義－－海洋中大規(guī)模的海水以相對(duì)穩(wěn)定的速度所作的定向流動(dòng)。流向：海水流去的方向，與風(fēng)向的表示方法相差180，用8方位或以度為單位表示；流速：?jiǎn)挝挥胟n（節(jié)，海里/小時(shí)）或nmile/d表示。

b.強(qiáng)度的表示方法主軸――海流流動(dòng)方向上流速最大點(diǎn)的連線。流幅――垂直于主軸的海流的水平寬度和上下厚度，用來(lái)表示海流的規(guī)模。海流的強(qiáng)弱――常用平均流速或平均流量表示，平均流速大或平均流量大，則海流強(qiáng)；反之則弱。

陳登俊§11.1海流概述4主軸陳登俊§11.1海流概述511.1.2海流的分類(lèi)

11.1.2a

按成因分類(lèi)

1)地轉(zhuǎn)流（GeostrophicCurrent）

當(dāng)海水等壓面發(fā)生傾斜，海水受到的水平壓強(qiáng)梯度力和水平地轉(zhuǎn)偏向力平衡時(shí)出現(xiàn)的穩(wěn)定流動(dòng)，其流動(dòng)形式類(lèi)似于大氣運(yùn)動(dòng)中的地轉(zhuǎn)風(fēng)。

傾斜流（SlopeCurrent）

――由不均勻的外壓場(chǎng)作用引起海水等壓面傾斜而產(chǎn)生的地轉(zhuǎn)流。特點(diǎn)：

流速大小與等壓面的傾斜程度有關(guān)，傾斜度越大，流速就越大；流向與等壓面的傾斜方向有關(guān)，在北半球，觀測(cè)者若背流而立，則右邊等壓面高，左邊等壓面低，南半球正好相反；

流向和流速不隨深度改變。陳登俊§11.1海流概述6

密度流（DensityCurrent，又稱(chēng)梯度流）

――單純由于海水密度分布不均勻引起等壓面傾斜而產(chǎn)生的地轉(zhuǎn)流。

特點(diǎn)：

密度流隨深度增加而減弱。

在北半球若觀測(cè)者背流而立，則右邊等壓面高，海水密度?。ㄋ疁馗撸筮叺葔好娴?，海水密度大（水溫低）；

南半球正好相反。

2）補(bǔ)償流（CompensationCurrent）

――由于某處的海水流失或堆積，其它地方的海水流過(guò)來(lái)補(bǔ)償形成的海流。補(bǔ)償流有水平方向的，也有垂直方向的。垂直方向的補(bǔ)償流又可分為上升流（即涌升流）和下降流。出現(xiàn)上升流的海區(qū)，上升流使表層海溫降低。

陳登俊§11.1海流概述73）潮流（TidalCurrent）

――由天體引潮力引起的海水周期性的水平運(yùn)動(dòng)。

在大洋中，潮流的量值極小，主要考慮風(fēng)海流和地轉(zhuǎn)流，在近海，潮流則比較顯著。4）風(fēng)海流（Wind-drivenCurrent）

成因

在海面風(fēng)的作用下，當(dāng)風(fēng)的切應(yīng)力、海水摩擦力和地轉(zhuǎn)偏向力達(dá)到平衡時(shí)，形成的穩(wěn)定海水流動(dòng)。是海洋中最常見(jiàn)也是最主要的海流。通常情況下提到的風(fēng)海流指漂流（Drift）――由大范圍盛行風(fēng)長(zhǎng)期吹刮所引起的，流向、流速常年比較穩(wěn)定，因此又稱(chēng)為定海流或定常流。

陳登俊§11.1海流概述8

特點(diǎn)

在無(wú)限深海中，表層流向在北半球偏于風(fēng)去向之右45，

在南半球偏于風(fēng)去向之左45；表層流速最大，與海面風(fēng)速成正比。

隨海水深度的增加，北半球風(fēng)海流的流向逐漸向右偏轉(zhuǎn)，

南半球逐漸向左偏轉(zhuǎn)；

流速逐漸減?。?/p>

到摩擦深度（200～300米）時(shí)，流向與表層流向相反，流速僅為表層流速的4.3％左右。陳登俊§11.1海流概述911.1.2b按溫度屬性分類(lèi)

暖流（WarmCurrent）－－海流的水溫高于它所經(jīng)海域的水溫；寒流或冷流（ColdCurrent）－－

海流的水溫低于它所經(jīng)海域的水溫；

中性流（NeutralCurrent）－－海流的水溫與它所經(jīng)海域的水溫相差不大。11.1.3

海底地形對(duì)海流的影響

當(dāng)海流流經(jīng)水下隆起的地形（海脊等）時(shí)，在上爬過(guò)程中，流速增大，流向發(fā)生順時(shí)針（北半球，南半球逆時(shí)針）方向偏轉(zhuǎn)；在下坡過(guò)程中，流速減小，流向發(fā)生逆時(shí)針（北半球，南半球順時(shí)針）方向偏轉(zhuǎn)。

當(dāng)海流流經(jīng)水下凹地時(shí)，流速減小，流向發(fā)生逆時(shí)針（北半球，南半球順時(shí)針）方向偏轉(zhuǎn)；越過(guò)水下凹地后，流速增大，流向發(fā)生順時(shí)針（北半球，南半球逆時(shí)針）方向偏轉(zhuǎn)。

陳登俊§11.2世界大洋表層環(huán)流模式1011.2世界大洋表層環(huán)流模式

0°30°60°30°60°90°90°極地東風(fēng)帶盛行西風(fēng)帶東北信風(fēng)帶東南信風(fēng)帶盛行西風(fēng)帶(咆哮西風(fēng)帶)極地東風(fēng)帶北極，極地高壓帶副極地低壓帶副熱帶高壓帶，無(wú)風(fēng)帶赤道低壓帶，無(wú)風(fēng)帶副熱帶高壓帶,無(wú)風(fēng)帶副極地低壓帶南極，極地高壓帶極地東風(fēng)帶盛行西風(fēng)帶東北信風(fēng)帶東南信風(fēng)帶咆哮西風(fēng)帶極地東風(fēng)帶地面行星風(fēng)帶總結(jié)：

海流系統(tǒng)的形成是盛行風(fēng)帶、地轉(zhuǎn)偏向力、海陸岸形分布等多種因子共同作用的結(jié)果。

陳登俊§11.2世界大洋表層環(huán)流模式11S西風(fēng)漂流冷水環(huán)流圈暖水環(huán)流圈北赤道流赤道逆流南赤道流暖水環(huán)流圈南極海流西風(fēng)漂流0°40°80°N40°60°表層環(huán)流模式高緯冷水環(huán)流圈（?。?，逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)低緯暖水環(huán)流圈（大）逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)低緯暖水環(huán)流圈（大）順時(shí)針旋轉(zhuǎn)西邊界流，流速大、水溫高，是強(qiáng)暖流

東邊界流，流動(dòng)緩慢，流幅寬廣，是寒流

北赤道流，中性流

南赤道流，中性流赤道逆流，中性流，偏于赤道以北

西風(fēng)漂流，寒流南極海流西風(fēng)漂流，中性流陳登俊§11.3世界大洋主要表層海流系統(tǒng)1211.3世界大洋主要表層海流系統(tǒng)

西格陵蘭海流東格陵蘭海流愛(ài)爾明格海流挪威海流北大西洋海流加那利海流拉布拉多海流墨西哥灣流圭亞那海流北赤道流幾內(nèi)亞海流?？颂m海流巴西海流南赤道流本格拉海流西風(fēng)漂流

大西洋陳登俊§11.3世界大洋主要表層海流系統(tǒng)13北印度洋冬季環(huán)流，逆時(shí)針（左旋）東北季風(fēng)流，去向西南赤道逆流南赤道流索馬里海流西南季風(fēng)流，去向東北偏東南赤道流西澳海流莫桑比克海流厄加勒斯海流馬達(dá)加斯加海流西風(fēng)漂流北印度洋夏季環(huán)流順時(shí)針（右旋）

印度洋陳登俊§11.3世界大洋主要表層海流系統(tǒng)14

太平洋親潮黑潮阿留申海流阿拉斯加海流加利福尼亞海流北太平洋海流北赤道流赤道逆流南赤道流東澳海流秘魯西風(fēng)漂流陳登俊§11.3世界大洋主要表層海流系統(tǒng)15

紅海和亞丁灣

紅海和亞丁灣的海流屬季風(fēng)流。東北季風(fēng)期間，亞丁灣是西向海流，通過(guò)曼得海峽進(jìn)入紅海。西南季風(fēng)期間，紅海海流經(jīng)曼得海峽流入亞丁灣，亞丁灣為東向海流。

地中海和黑海（逆時(shí)針）歐亞沿海為西流

非洲沿海是東流

陳登俊§11.4中國(guó)近海的海流系統(tǒng)1611.4中國(guó)近海的海流系統(tǒng)

11.4.1東中國(guó)海的海流系統(tǒng)

外海流系

由黑潮主干及其分支（臺(tái)灣暖流、對(duì)馬暖流和黃海暖流）組成。130E以西的這部分黑潮是東中國(guó)海外海流系的主干。黑潮高溫、高鹽，冬弱夏強(qiáng)。

臺(tái)灣暖流的流速具有明顯的季節(jié)性，夏季強(qiáng)，冬季弱。

黃海暖流流向比較穩(wěn)定，終年偏北，流速小于黑潮主流和對(duì)馬暖流，約為0.2～0.3kn。

陳登俊§11.4中國(guó)近海的海流系統(tǒng)17

沿岸流系，

冬季具有明顯的寒流性質(zhì)，強(qiáng)度達(dá)最強(qiáng)；春季，沿岸流由強(qiáng)