水文学第4章第4节

1、第第4节节 洋流洋流重点掌握的问题重点掌握的问题洋流的分类洋流的分类掌握风海流的特征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层洋流格局的特点第第4节节 洋流洋流洋流的成因与类型洋流的成因与类型 洋流即海流，是指海洋中具有相对稳洋流即海流，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地或垂直地向另一海区大规模的非周期性的运动。的运动。洋流的概念第第4节节 洋流洋流洋流的成因与类型洋流的成因与类型洋流的分类洋流洋流按成因分为按成因分为水温水

2、温地理位置地理位置风海流风海流梯度流梯度流补偿流补偿流暖流暖流寒流寒流赤道流赤道流大洋流大洋流极地流极地流沿岸流沿岸流第第4节节 洋流洋流洋流的成因与类型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第4节节 洋流洋流洋流的成因与类型洋流的成因与类型作用于洋流的力2）压强梯度力第第4节节 洋流洋流洋流的成因与类型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）第第4节节 洋流洋流洋流的成因与类型

3、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，主要生的一对孪生子。世界大洋表层洋流系统，主要是风海流。是风海流。埃克曼（埃克曼（EkmanEkman）螺旋。风海流水体螺旋。风海流水体输送方向与风向成输送方向与风向成9090夹角。在北半夹角。在北半球偏风向的右侧，球偏风向的右侧，而在南半球则偏风而在南半球则偏风向的左侧。向的左侧。第第4节节 洋流洋流洋流的成因与类型洋流的成因与类型风海流第第4节节 洋流洋流洋流的成因与类型

4、洋流的成因与类型风海流o 受地转偏向力（科里奥利力）作用，洋面流流向与受地转偏向力（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风向不一致，在北半球偏于风向右方45，在南半球，在南半球偏于风向左方偏于风向左方45。o 由于下层海水是靠上层海水带动的，因此洋流流向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，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。南半球不断左偏。第第4节节 洋流洋流洋流的成因与类型洋流的成因与类型风海流o 洋流流速随深度增加迅速减小，到某一深度处，流洋流流速随深度增加迅速减小，到某一深度处，

5、流向与表面流流向相反，其流速只为表面流速的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），称为摩擦深度部），称为摩擦深度D，一般大洋中的摩擦深度为，一般大洋中的摩擦深度为100300m。当水深大于摩擦深度时，风海流可以。当水深大于摩擦深度时，风海流可以认为不存在。认为不存在。第第4节节 洋流洋流洋流的成因与类型洋流的成因与类型风海流o 在风力作用下，从海面到摩擦深度之间的海水流动在风力作用下，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称为风海流。风海流的整个海水

6、体积运输方向与风向不一致，北半球偏离风向之右不一致，北半球偏离风向之右90，南半球偏离风向，南半球偏离风向之左之左90。第第4节节 洋流洋流洋流的成因与类型洋流的成因与类型梯度流（1）倾斜流（坡度流）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。的海水流动。第第4节节 洋流洋流洋流的成因与类型洋流的成因与类型梯度流第第4节节 洋流洋流洋流的成因与类型洋流的成因与类型梯度流（2）密度流（）密度流（density current）

7、 指由于海水温度、盐度的不均匀，使得海水指由于海水温度、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。面发生倾斜而引起的海水流动，又叫热盐环流。第第4节节 洋流洋流洋流的成因与类型洋流的成因与类型梯度流第第4节节 洋流洋流洋流的成因与类型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。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。包括水平方向的补偿和垂直方向的补偿。

8、第第4节节 洋流洋流洋流的成因与类型洋流的成因与类型补偿流第第4节节 洋流洋流大洋环流系统大洋环流系统表层环流o 大洋环流可分为表层环流和深层环流。深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），表层层环流主要是热盐环流（密度流），表层环流主要是风海流。环流主要是风海流。o 盛行风（信风、西风、极地东风等）是形盛行风（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。风系和气压场模式密切对应。北赤道暖流北赤道暖流南赤道暖流南赤道暖流西风漂流西风漂流西风漂流西风漂流第第4节节 洋流洋流北赤道暖流北赤

9、道暖流南赤道暖流南赤道暖流西风漂流西风漂流西风漂流西风漂流南北半球的副热带环流运动方向南北半球的副热带环流运动方向是否相同是否相同?大洋东西两岸的洋流性大洋东西两岸的洋流性质有何差异质有何差异?第第4节节 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风漂流西风漂流西风漂流西风漂流第第4节节 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风漂流西风漂流西风漂流西风漂流第第4节节 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风漂流西风漂流西风漂流西风漂流第第4节节 洋流洋流第第4节节 洋流洋流大洋环流系统大洋环流系统北赤道暖流北赤道暖流南赤道暖流南赤道暖流西风漂流西风漂流西风漂流西

10、风漂流第第4节节 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风漂流西风漂流西风漂流西风漂流第第4节节 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风漂流西风漂流西风漂流西风漂流第第4节节 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风漂流西风漂流西风漂流西风漂流第第4节节 洋流洋流表层环流北印度洋洋流受西南北印度洋洋流受西南季风影响季风影响, ,海水自西向海水自西向东呈东呈顺时针顺时针方向流动方向流动. .北印度洋洋流受东北北印度洋洋流受东北季风影响季风影响, ,海水自东向海水自东向西呈西呈逆时针逆时针方向流动方向流动. .夏季夏季冬季冬季第第4节节 洋流洋流第第4节节 洋

11、流洋流大洋环流系统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；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；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；流所代替；在南极大陆形成绕极环流；在南极大陆形成绕极环流；北印度洋形成季风环流区。北印度洋形成季风环流区。第第4节节 洋流洋流水团水团水团的变性 水团按其理化性质的差异，可分为暖水

12、团和冷水团。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；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。的变化而引起的温度、盐度变化。第第4节节 洋流洋流中尺度涡中尺度涡 前述为稳定流系统前述为稳定流系统,中尺度涡为不稳定流。直径约中尺度涡为不稳定流。直径约有有100-300km,寿命约为寿命约为2-10个月的涡旋个月的涡旋; 类似于类似于大气中的气旋和反气旋，也称为天气式海洋涡旋大气中的气旋和反气旋，也称为天气式海洋涡旋;按自按自转方向和温度分为气旋式涡旋和反气旋式涡旋转方向和温度分为气旋式涡旋和反气旋式涡旋;分布广分布广,能量巨大能量巨大,占世界大洋动能的占世界大洋动能的90以上以上,绝大部分发生绝大部分发生在北大西洋海域在北大西洋海域; 运动方向多变运动方向多变,分为自转、平移和垂分为自转、平移和垂直运动直运动3种方式。种方式。第第4节节 洋流洋流中尺度涡中尺度涡气旋式涡旋（在北半球为逆时针旋转）气旋式涡旋（在北半球为逆时