洋流与气候随想

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一、洋流简介

　　洋流又称海流，海洋中除了由引潮力引起的潮汐运动外，海水沿一定途径的大规模流动。引起海流运动的因素可以是风，也可以是热盐效应造成的海水密度分布的不均匀性。海水沿着一定的方向有规律的水平流动。洋流是地球表面热环境的主要调节者。洋流可以分为暖流和寒流。若洋流的水温比到达海区的水温高，则称为暖流；若洋流的水温比到达海区的水温低，则称为寒流。一般由低纬度流向高纬度的洋流为暖流，由高纬度流向低纬度的洋流为寒流。洋流还可以按成因分为风海流、密度流和补偿流。盛行风吹拂海面，推动海水随风漂流，并且使上层海水带动下层海水流动，形成规模很大的洋流，叫做风海流。洋流是地球表面热环境的主要调节者.
　　世界大洋表层的海洋系统，按其成因来说，大多属于风海流。洋流流向
　　不同海域海水温度和盐度的不同会使海水密度产生差异，从而引起海水水位的差异，在海水密度不同的两个海域之间便产生了海面的倾斜，造成海水的流动，这样形成的洋流称为密度流。
　　当某一海区的海水减少时，相邻海区的海水便来补充，这样形成的洋流称为补偿流。补偿流既可以水平流动，也可以垂直流动，垂直补偿流又可以分为上升流和下降流，如秘鲁寒流属于上升补偿流。
　　综上所述，产生洋流的主要原因是风力和海水密度差异。实际发生的洋流总是多种因素综合作用的结果。
　　大洋中深度小于二三百米的表层为风漂流层，行星风系作用在海面的风应力和水平湍流应力的合力，与地转偏向力平衡后，便生成风漂流。行星风系风力的大小和方向，都随纬度变化，导致海面海水的辐合和辐散。一方面，它使海水密度重新分布而出现水平压强梯度力，当它和地转偏向力平衡时，在相当厚的水平层中形成水平方向的地转流；另一方面，在赤道地区的风漂流层底部，海水从次表层水中向上流动，或下降而流入次表层水中，形成了赤道地区的升降流。
　　大洋上的结冰、融冰、降水和蒸发等热盐效应，造成海水密度在大范围海面分布不均匀，可使极地和高纬度某些海域表层生成高密度的海水，而下沉到深层和底层。在水平压强梯度力的作用下，作水平方向的流动，并可通过中层水底部向上再流到表层，这就是大洋的热盐环流。
　　大洋表层生成的风漂流，构成大洋表层的风生环流。其中，位于低纬度和中纬度处的北赤道流和南赤道流，在大洋的西边界处受海岸的阻挡，其主流便分别转而向北和向南流动，由于科里奥利参量随纬度的变化(β-效应)和水平湍流摩擦力的作用，形成流辐变窄、流速加大的大洋西向强化流。每年由赤道地区传输到地球的高纬地带的热量中，有一半是大洋西边界西向强化流传输的。进入大洋上层的热盐环流，在北半球由于和大洋西向强化流的方向相同，使流速增大；但在南半球则因方向相反，流速减缓，故大洋环流西向强化现象不太显著。
　　大洋表层风生环流在南半球的中纬度和高纬度地带，由于没有大陆海岸阻挡，形成了一支环绕南极大陆连续流动的南极绕极流。
　　在大洋的东部和近岸海域，当风力长期地、几乎沿海岸平行地均匀吹刮时，一方面生成风漂流，发生海水的水平辐合和辐散，而出现上升流和下降流；另一方面因海水在近岸处积聚和流失而造成海面倾斜，发生水平压强梯度力而产生沿岸流，就形成沿岸的升降流。
　　大洋西向强化流在北半球向北(南半球向南)流动，而后折向东流，至某特定地区时，流动开始不稳定，流轴在其平均位置附近便发生波状的弯曲，出现海流弯曲(或蛇行)现象，最后形成环状流而脱离母体，生成了中央分别为来自大陆架的冷水的冷流环和来自海洋内部的暖水的暖流环。这是一类具有中等尺度的中尺度涡。此外，在大洋的其他部分，由于海流的不稳定，也能形成其他种类的中尺度涡。这些中尺度涡集中了海洋中很大一部分能量，形成了叠加在大洋气候式平均环流场之上的各种天气式涡旋，使大洋环流更加复杂。
　　在海洋的大陆架范围或浅海处，由于海岸和海底摩擦显著，加上潮流特别强等因素，便形成颇为复杂的大陆架环流、浅内海环流、海峡海流等浅海海流。
　　海流按其水温低于或高于所流经的海域的水温，可分为寒流和暖流两种，前者来自水温低处，后者来自水温高处。表层海流的水平流速从几厘米/秒到300厘米/秒，深处的水平流速则在10厘米/秒以下。铅直流速很小，从几厘米/天到几十厘米/时。海流以流去的方向作为流向，恰和风向的定义相反。
　　海流对海洋中多种物理过程、化学过程、生物过程和地质过程，以及海洋上空的气候和天气的形成及变化，都有影响和制约的作用：
　　1.暖流对沿岸气候有增温增湿作用，寒流对对沿岸气候有降温减湿作用。
　　2.寒暖流交汇的海区，海水受到扰动，可以将下层营养盐类带到表层，有利于鱼类大量繁殖，为鱼类提供诱饵；两种洋流还可以形成“水障”，阻碍鱼类活动， 使得鱼群集中，易于形成大规模渔场，如纽芬兰渔场和日本北海道渔场；有些海区受离岸风影响，深层海水上涌把大量的营养物质带到表层，从而形成渔场，如秘鲁渔场。
　　3.海轮顺洋流航行可以节约燃料，加快速度。暖寒流相遇，往往形成海雾，对海上航行不利。此外，洋流从北极地区携带冰山南下，给海上航运造成较大威胁。
　　4.洋流还可以把近海的污染物质携带到其他海域，有利于污染的扩散，加快净化速度。但是，其他海域也可能因此受到污染，使污染范围更大。

二、大胆推测。
由于近年全球平均气温上升，使得北极冰盖大量融化，于是北冰洋大量固体冰融化为低密度冷水，这样就首先使得北冰洋海平面上升，于是使得由北向南的洋流得到加强。
1、我们首先看千岛寒流。当千岛寒流增强时，鄂霍次克海附近流入大量冷水，于是使得这里空气湿度、温度大减，极容易形成较稳定的高压系统，比如鄂霍次克海阻塞高压。当阻塞形势形成时，对于我国来说，径向环流加强，就比较容易出现冷空气大举南侵的形势。最近两年的冬季形势也正说明这一点。结果是造成中国东北地区南部的较强降水和长江流域的多雨雪天气。但在中国黑龙江、华北地区北部和华南地区则形成云雨较少、气温较高的稳定少变天气。
2、千岛寒流的增强还使得日本暖流的向北运动遇到阻力，于是在千岛寒流极强时，日本暖流减弱。来自低纬地区的暖水无法与高纬的冷水进行热交换，于是使得太平洋西海岸海水水温异常增高，于是太平洋西海岸空气上升运动增强，导致沃克环流增强，于是赤道信风增强，信风的增强使得太平洋中东部的表层暖水被向西吹走，于是太平洋东海岸水温异常偏低，这样就形成典型拉尼娜现象。
3、日本暖流的减弱，使得来自赤道暖流的向西分量增强，于是北太平洋暖流得以加强，这样北美西北地区海水温度增高，于是这里极容易形成强低压系统，并引导来自极地的冷空气南下，造成美国以及加拿大地区的暴风雪天气。
由此可见，当北冰洋海冰过量融化时，给全球带来的影响却是大气环流径向加强，冷空气频繁，造成全球陆地气温下降的假象。所以，随着两极海冰的不断融化，以后的一段时间内，拉尼娜现象将频繁发生，直到冰盖完全融化时，拉尼娜现象将消失。如果海冰全部融化掉，那么寒流将不复存在，地球生态系统将失去调节能力，地球温度失控，造成热交换速度加快，高纬度地区与低纬度地区温差缩小，那么洋流减弱，大气环流趋于简单，势必会旱涝两极分化严重，干旱、沙漠和洪水将是我们必须要面临的严重问题，人类可生存环境会大幅度减少，地少人多的现象很可能造成进一步的战争，那时的自相残杀很可能导致物种的一次大规模灭绝。

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谁能帮忙找一下鄂霍次克海、阿拉斯加南部海域的温度变化图？