根据动量方程.PPT

第一节、洋流的定义与类型 第二节、地转流的形成 第三节、风海流的形成 第四节、大洋环流 第五节、陆架环流 全球海洋还有一个重要的组成部分，即大陆架 大陆架是陆地的自然延伸部分，在地球历史上周期性地被水淹没。目前大陆架水域面积约占全球海洋的11％。陆架区水深浅，水体的体积小，在外力的驱动下更容易形成流动 另一方面，陆架水域的空间范围小，因此水流更容易受到陆地边界（即岸线）和海底边界层的影响。其结果是，陆架环流（Continental Shelf Circulations ）相对于深海（即洋盆）而言其复杂性毫不逊色 以我国东部的东海、黄海大陆架为例： 这里的环流是由多个来源的流系所构成 黄海暖流——沿黄海轴线北上是黑潮伸向陆架区的一个分支 台湾暖流——黑潮在台湾岛东北部进入东海北部 在江苏至福建的近岸水域，存在着自北向南的“苏北沿岸流”和“浙闽沿岸流”，它们受到了季风的作用，并且部分地受到长江入海淡水径流的影响 “对马暖流”是从东海流向日本海的水体，给日本海输送了热能和盐度较低的海水 在韩国西海岸的岸外，也有平行于岸线的海流 图1 中国近海的季节性环流路径 a.冬季　b.夏季 （苏纪兰, 2001） 这个海区还有复杂的潮流，但潮流的周期和水质点运移距离（称为“潮冲程”）大小小于上述流系，因此陆架环流虽然受到潮流的影响，但在去除潮流之后的特征也是很鲜明的 东海陆架环流的空间尺度为数百公里，水质点运动速度为0.1~1m/s量级。除水平环流外，东海陆架区还有垂向的环流，如陆架边缘的黑潮下层水体的涌升、陆架中部由于季节性水体密度变化而引发的涌升、长江河口区由于上层水体向海运动和下层水体向陆运动而引起的垂向环流等 在陆架环流体系的形成中，风力作用、正压效应和斜压效应均有明显的例子，虽然它们是共同作用并互相影响的 风力作用—— 苏北沿岸流在冬季得到显著的加强，这是冬季风影响的结果。本区冬季盛行西北风，在其驱动下产生了自北向南运动的海流，它受到了位于前进方向的右侧的江苏海岸的约束，于是紧贴海岸线向南运动，在长江口又汇合了长江冲淡水，在正常的水面坡度下长江冲淡水应是由河口向邻近海域辐散的，但在冬季风驱动下却向南流动，这时，这股沿海岸线南下的海流称为“浙闽沿岸流” “浙闽沿岸流”对于长江入海物质输运的影响是很大的—— 例如，长江径流所携带的悬浮沉积物随海流向南输运并发生沿程的堆积，其结果是在浙闽沿海的内陆架（即水深小于60m的陆架区）形成了泥质沉积带，堆积厚度最大达数十米，其范围达到附件闽江河口外的海域 * * 第四章 海洋环流 洋流的定义与类型 地转流的形成 风海流的形成 大洋环流 陆架环流 “洋流”（Ocean Currents）——海洋环境中各种各样的水体运动的通称 狭义定义的洋流：一般是指那些时空尺度较大的水流系统，洋流的时间尺度可以月、年乃至更长的周期为特征，而其空间尺度可以与整个洋盆的尺度相当（如第三章讲述的深海水体环流） 一些周期较短、空间范围（相对于一个水质点而言）较小的流动状态则排除在外（潮流、水面波浪） 洋流有多种驱动因素，主要有压力和风力的驱动，而在运动发生之后，还将受科氏力的影响 由压力的水平梯度而造成运动，这种情形称为正压效应（Barotropic Effect），在一定的高程上，水体所受的静水压力为： （1） 式中ρ为水体密度，g为重力加速度，d为上复水层厚度。这里若假定ρ是一个常数，则压力的水平梯度为： （2） 式（2）就是第二章中动量方程中压力项的表达式。根据动量方程，如果压力的水平梯度大于零，则会产生一个加速度，进而引起水体运动。在热带太平洋西部，由于暖水的堆积而使海面抬高，于是在压力梯度的作用下，海水在西太平洋产生北上的暖流，成为流经我国东海陆架边缘的黑潮暖流的来源，这就是正压效应形成洋流的一个例子。 海水的密度在空间分布上是不均匀的，这是由于密度是温度和盐度的函数，而海洋中的温度可以在热量收支发生改变时提高或降低，而盐度可以由于降水、蒸发或陆地淡水注入而变化，因此密度是有“时空”变化的 密度分布可以影响水体的运动状况（实验），这种由于水体密度差异而导致流动的现象称为斜压效应（Baroclinic Effect） 第三章中提到的深层环流就是斜压效应所驱动的，密度较高的水体在高纬海区发生下沉，然后依靠产生的动能完成在整个洋盆中的循环 大气运动在海面