海洋的結(jié)構(gòu)與海水的運動PPT課件

1、水文學水文學第一節(jié)第一節(jié) 海洋的組成與結(jié)構(gòu)海洋的組成與結(jié)構(gòu)第二節(jié)第二節(jié) 海水的運動海水的運動- -波浪波浪第三節(jié)海水的運動第三節(jié)海水的運動- -潮汐潮汐第四節(jié)海水的運動第四節(jié)海水的運動- -洋流洋流第五節(jié)第五節(jié) 海洋效應(yīng)海洋效應(yīng)第1頁/共89頁水文學水文學第一節(jié)海洋的組成與結(jié)構(gòu)第一節(jié)海洋的組成與結(jié)構(gòu)一、海洋的組成一、海洋的組成二、海洋運動的結(jié)構(gòu)二、海洋運動的結(jié)構(gòu)第2頁/共89頁水文學水文學一、海洋的組成一、海洋的組成 由于海水所出的地理位置及其水文特征的不同，由于海水所出的地理位置及其水文特征的不同，從區(qū)域范圍上可分為洋、海、海灣、海峽等，他們從區(qū)域范圍上可分為洋、海、海灣、海峽等，他們共同組

2、成了海洋。共同組成了海洋。 海洋：地球上廣大連續(xù)的咸水水體的總稱。面積海洋：地球上廣大連續(xù)的咸水水體的總稱。面積3.613.61億億kmkm2 2, ,占地表的占地表的70.870.8。調(diào)節(jié)氣候，蘊藏豐富的動力資。調(diào)節(jié)氣候，蘊藏豐富的動力資源、礦產(chǎn)資源、生物資源、化學資源和水資源，交通源、礦產(chǎn)資源、生物資源、化學資源和水資源，交通“大道大道”，認識宇宙、發(fā)展自然科學的理想試驗場。，認識宇宙、發(fā)展自然科學的理想試驗場。第3頁/共89頁水文學水文學 1. 1.洋，洋是世界大洋的中心部分和主體部分，它遠洋，洋是世界大洋的中心部分和主體部分，它遠離大陸，深度大，面積廣，不受大陸影響，具有較離大陸，深度

3、大，面積廣，不受大陸影響，具有較穩(wěn)定的理化性質(zhì)和獨立的潮汐系統(tǒng)以及強大洋流系穩(wěn)定的理化性質(zhì)和獨立的潮汐系統(tǒng)以及強大洋流系統(tǒng)的水域統(tǒng)的水域。位于大洋邊緣，被大陸、半島或島嶼所分割的具位于大洋邊緣，被大陸、半島或島嶼所分割的具有一定形態(tài)特征的小水域，稱為海、灣和海峽。有一定形態(tài)特征的小水域，稱為海、灣和海峽。第4頁/共89頁水文學水文學 2. 2.海海 海是靠近大陸，深度淺（海是靠近大陸，深度淺（2-3km2-3km）, ,面積小，兼面積小，兼受洋、陸影響，具有不穩(wěn)定的理化性質(zhì)，潮汐現(xiàn)象受洋、陸影響，具有不穩(wěn)定的理化性質(zhì)，潮汐現(xiàn)象明顯，并有獨立海流系統(tǒng)的水域。包括明顯，并有獨立海流系統(tǒng)的水域。包括

4、地中海地中海和和邊邊緣海緣海，地中海分，地中海分陸間海陸間海和和內(nèi)陸海內(nèi)陸海。 陸間海是于介兩個以上大陸之間，并有海峽與陸間海是于介兩個以上大陸之間，并有海峽與相鄰海洋相連通的水域，一般深度較大，如亞、歐、相鄰海洋相連通的水域，一般深度較大，如亞、歐、非大陸之間的地中海；內(nèi)陸海是入大陸內(nèi)部，海洋非大陸之間的地中海；內(nèi)陸海是入大陸內(nèi)部，海洋狀況受大陸影響顯著，海的個性很強，如黑海、紅狀況受大陸影響顯著，海的個性很強，如黑海、紅海等。海等。 第5頁/共89頁水文學水文學第6頁/共89頁水文學水文學 邊緣海是位于大陸邊緣的水域，一部分以大陸邊緣海是位于大陸邊緣的水域，一部分以大陸為界，另一部分以島嶼

5、、半島、群島與大洋分開。為界，另一部分以島嶼、半島、群島與大洋分開。與大洋的水分交換比較自由?？拷箨懸贿吺艽箨懪c大洋的水分交換比較自由。靠近大陸一邊受大陸影響大，水文狀況季節(jié)變化顯著；靠大洋一邊受大影響大，水文狀況季節(jié)變化顯著；靠大洋一邊受大洋影響大，水文狀況比較穩(wěn)定。洋影響大，水文狀況比較穩(wěn)定。 3. 3.海灣：海灣是海洋伸入大陸的部分，其深度和寬海灣：海灣是海洋伸入大陸的部分，其深度和寬度向大陸方向逐漸減小的水域。海灣中的海水因其度向大陸方向逐漸減小的水域。海灣中的海水因其與鄰近?；蜓笙嗤ǎ屎Ｋ再|(zhì)與相鄰海洋的性質(zhì)與鄰近?；蜓笙嗤?，故海水性質(zhì)與相鄰海洋的性質(zhì)相似。海灣中的最大水文特點是

6、潮差很大，原因是相似。海灣中的最大水文特點是潮差很大，原因是深度和寬度向大陸方向不斷減小。如杭州灣的錢塘深度和寬度向大陸方向不斷減小。如杭州灣的錢塘江怒潮，潮差一般為江怒潮，潮差一般為6 68m8m。北美芬地灣潮差更達。北美芬地灣潮差更達18m18m之最。之最。第7頁/共89頁水文學水文學第8頁/共89頁水文學水文學4. 4.海峽海峽 海峽是連通海峽是連通海洋與海洋之間海洋與海洋之間狹窄的天然通道。狹窄的天然通道。其水文特征是水其水文特征是水流急，潮速大，流急，潮速大，上下層或左右兩上下層或左右兩側(cè)海水理化性質(zhì)側(cè)海水理化性質(zhì)不同，流向不同。不同，流向不同。 第9頁/共89頁水文學水文學二、海洋

7、運動的結(jié)構(gòu)二、海洋運動的結(jié)構(gòu)1. 1.海洋形態(tài)結(jié)構(gòu)海洋形態(tài)結(jié)構(gòu)(1)(1)大陸邊緣大陸邊緣大陸架大陸架大陸坡大陸坡大陸基（大陸?。┐箨懟ù箨懧。?2)(2)大洋盆地：世界海洋中面積最大的地貌單元。大洋盆地：世界海洋中面積最大的地貌單元。(3)(3)大洋中脊：洋中脊或中央海嶺的是世界大洋中最宏偉大洋中脊：洋中脊或中央海嶺的是世界大洋中最宏偉的地貌單元。的地貌單元。(4)(4)海溝：海洋中最深區(qū)域海溝：海洋中最深區(qū)域。第10頁/共89頁水文學水文學第11頁/共89頁水文學水文學第12頁/共89頁水文學水文學第13頁/共89頁水文學水文學第14頁/共89頁水文學水文學2. 2.海水運動結(jié)構(gòu)海水運動

8、結(jié)構(gòu)洋流系統(tǒng)；洋流系統(tǒng)；潮汐系統(tǒng)；潮汐系統(tǒng)；波浪系統(tǒng)；波浪系統(tǒng)；混合系統(tǒng)?；旌舷到y(tǒng)。 第15頁/共89頁水文學水文學第二節(jié)第二節(jié) 波波 浪浪 波浪概述波浪概述 小振幅波和有限振幅波小振幅波和有限振幅波 風浪和涌浪風浪和涌浪 地震、海嘯與風暴潮地震、海嘯與風暴潮 近岸波近岸波第16頁/共89頁水文學水文學一、波浪概述一、波浪概述1. 1.波浪要素波浪要素 波浪是寬敞水面的水體運動，水質(zhì)點周期振動波浪是寬敞水面的水體運動，水質(zhì)點周期振動引起的水面起伏現(xiàn)象。引起的水面起伏現(xiàn)象。 波峰、波谷、波頂、波底、波高、波長、波陡波峰、波谷、波頂、波底、波高、波長、波陡周期、波速等等。周期、波速等等。第17頁/

9、共89頁水文學水文學2. 2.海洋中波的分類海洋中波的分類 (1) (1)按波的周期（頻率）分類：表面張力波、短周按波的周期（頻率）分類：表面張力波、短周期重力波、長周期重力波、長周期波和長周期潮波。期重力波、長周期重力波、長周期波和長周期潮波。 (2)(2)按成因分類：風浪和涌浪、內(nèi)波、潮汐波和海按成因分類：風浪和涌浪、內(nèi)波、潮汐波和海嘯。嘯。 (3)(3)按水深分類：深水波和淺水波。按水深分類：深水波和淺水波。 (4)(4)按波形的傳播性質(zhì)分類：前進波（進行波）和按波形的傳播性質(zhì)分類：前進波（進行波）和駐波駐波。第18頁/共89頁水文學水文學二、小振幅波和有限振幅波二、小振幅波和有限振幅波

10、1.小振幅波動（線性波動）小振幅波動（線性波動）小振幅波動是只波高遠小于波長的簡單波動。小振幅波動是只波高遠小于波長的簡單波動。(1)(1)短波（深水波）短波（深水波）小振幅前進波小振幅前進波小振幅駐波（立波）小振幅駐波（立波）(2)(2)長波（淺水波）長波（淺水波）波長很長的波浪波長很長的波浪 第19頁/共89頁水文學水文學2. 2.有限振幅波動有限振幅波動(1)(1)斯托克斯波斯托克斯波: :(2)(2)正弦波（擺線波）正弦波（擺線波）水深為無限時的擺線波水深為無限時的擺線波水深為有限時的擺線波水深為有限時的擺線波(3)(3)孤立波孤立波: :(4)(4)橢圓余弦波橢圓余弦波: :無旋轉(zhuǎn)的

11、、表面呈周期性起伏的波動無旋轉(zhuǎn)的、表面呈周期性起伏的波動. 只有一個波峰或波谷，而且只出現(xiàn)于淺水水域中只有一個波峰或波谷，而且只出現(xiàn)于淺水水域中. . 用橢圓函數(shù)來描述波面的形狀用橢圓函數(shù)來描述波面的形狀. . 第20頁/共89頁水文學水文學三、風浪和涌浪三、風浪和涌浪1. 1.風浪生成和成長理論風浪生成和成長理論: :風浪是在風的作用下所產(chǎn)生風浪是在風的作用下所產(chǎn)生的波浪。的波浪。力學機理：共振、平流的不穩(wěn)定性力學機理：共振、平流的不穩(wěn)定性。2. 2.涌浪：當風開始平息，或波速超過風速時，風浪涌浪：當風開始平息，或波速超過風速時，風浪就要離開風區(qū)傳到遠處去，這種波浪稱為涌浪。就要離開風區(qū)傳到

12、遠處去，這種波浪稱為涌浪。 四、地震、海嘯與風暴潮四、地震、海嘯與風暴潮1. 1.地震海嘯地震海嘯: :由火山爆發(fā)、海底地震引起海底大面積由火山爆發(fā)、海底地震引起海底大面積升降升降, ,以及沿海地帶山崩和滑坡等造成的巨浪以及沿海地帶山崩和滑坡等造成的巨浪, ,稱為稱為地震海嘯地震海嘯第21頁/共89頁水文學水文學2. 2.風暴潮：由臺風、溫帶氣旋、冷鋒的強風作用和風暴潮：由臺風、溫帶氣旋、冷鋒的強風作用和氣壓驟變等強烈的天氣系統(tǒng)引起的海面異常升降現(xiàn)氣壓驟變等強烈的天氣系統(tǒng)引起的海面異常升降現(xiàn)象，叫風暴潮，又稱風暴增水或氣象海嘯。象，叫風暴潮，又稱風暴增水或氣象海嘯。 (1)(1)溫帶風暴潮：溫

13、帶風暴潮：多發(fā)多發(fā)生在春秋季節(jié)，中生在春秋季節(jié)，中緯度沿海各地都可緯度沿海各地都可以見到。以見到。 (2)(2)熱帶風暴潮：熱帶熱帶風暴潮：熱帶風暴潮常見于夏秋風暴潮常見于夏秋季節(jié)，總伴有急劇季節(jié)，總伴有急劇的水位變化。的水位變化。 第22頁/共89頁水文學水文學五、近岸波五、近岸波1. 1.波浪的繞射：當波浪傳入近岸時，如果受到沙波浪的繞射：當波浪傳入近岸時，如果受到沙嘴、岬角等的阻擋時，波浪將從其旁邊繞過、嘴、岬角等的阻擋時，波浪將從其旁邊繞過、進入波影區(qū)，波峰線變形，波高遞減，波浪能進入波影區(qū)，波峰線變形，波高遞減，波浪能量大為減小，故波影區(qū)一般為比較平靜的水域。量大為減小，故波影區(qū)一般

14、為比較平靜的水域。2. 2.波浪的折射：由于波浪受海底摩擦阻力影響大波浪的折射：由于波浪受海底摩擦阻力影響大小不一，使波向發(fā)生轉(zhuǎn)折，最終波峰線基本與小不一，使波向發(fā)生轉(zhuǎn)折，最終波峰線基本與海岸線平行；當入射波浪不垂直于海岸時，便海岸線平行；當入射波浪不垂直于海岸時，便可造成水體沿海岸流動，形成沿岸流?？稍斐伤w沿海岸流動，形成沿岸流。 第23頁/共89頁水文學水文學第三節(jié)第三節(jié) 潮潮 汐汐一、潮汐及其類型一、潮汐及其類型二、潮汐的成因二、潮汐的成因三、潮汐的變化三、潮汐的變化四、潮流四、潮流第24頁/共89頁水文學水文學第25頁/共89頁水文學水文學我國古代把白天出現(xiàn)的海水漲落稱為我國古代把白

15、天出現(xiàn)的海水漲落稱為“潮潮”，晚，晚上出現(xiàn)的海水漲落稱為上出現(xiàn)的海水漲落稱為“汐汐”，合稱，合稱“潮汐潮汐”。第26頁/共89頁水文學水文學一、潮汐及其類型一、潮汐及其類型 1 1、潮汐基本要素、潮汐基本要素 潮汐指海水位周期性漲落的現(xiàn)象潮汐指海水位周期性漲落的現(xiàn)象. . 潮汐要素潮汐要素: :高潮高潮或滿潮、低潮或干潮或滿潮、低潮或干潮, ,漲潮、落潮漲潮、落潮, ,平潮、停潮平潮、停潮, ,高潮高潮時、低潮時，潮差，高潮間隙和低潮間隙，兩者合時、低潮時，潮差，高潮間隙和低潮間隙，兩者合稱為月潮間隙。稱為月潮間隙。 第27頁/共89頁水文學水文學l在潮汐漲落過程中，當海面上漲到最高位置時，稱

16、在潮汐漲落過程中，當海面上漲到最高位置時，稱為為高潮（高潮（high tide)或滿潮或滿潮；當海面下降到最低位置時，；當海面下降到最低位置時，叫做叫做低潮（低潮（low tide)或干潮或干潮。從低潮到高潮，海面不。從低潮到高潮，海面不斷上漲，海水涌向海岸的過程叫斷上漲，海水涌向海岸的過程叫漲潮（漲潮（flood tide)；從高潮到低潮，海面不斷退落的過程叫從高潮到低潮，海面不斷退落的過程叫落潮（落潮（ebb tide)。l當潮汐達到高潮或低潮時，海面在一段時間內(nèi)既不當潮汐達到高潮或低潮時，海面在一段時間內(nèi)既不上升，也不下降，把這種狀態(tài)分別稱為上升，也不下降，把這種狀態(tài)分別稱為平潮和停潮平

17、潮和停潮。平潮的中間時刻，叫平潮的中間時刻，叫高潮時高潮時；停潮的中間時刻，稱為；停潮的中間時刻，稱為低潮時低潮時。相鄰二次高潮時或低潮時的時間間隔，稱為。相鄰二次高潮時或低潮時的時間間隔，稱為潮期（潮周期）。相鄰高潮與低潮的水位差，叫潮差。潮期（潮周期）。相鄰高潮與低潮的水位差，叫潮差。第28頁/共89頁水文學水文學一、潮汐及其類型一、潮汐及其類型 2. 2.潮汐類型潮汐類型 潮汐的漲退現(xiàn)象是因時因地而異的，但從漲退周潮汐的漲退現(xiàn)象是因時因地而異的，但從漲退周期來說，可分為期來說，可分為4 4種類型：半日潮、全日潮、不正種類型：半日潮、全日潮、不正規(guī)半日潮、不正規(guī)全日潮。規(guī)半日潮、不正規(guī)全日

18、潮。第29頁/共89頁水文學水文學1 1、半日潮半日潮：指在一個太陰日內(nèi)，有兩次高潮和兩次低：指在一個太陰日內(nèi)，有兩次高潮和兩次低潮，而且相鄰兩次高潮或低潮的潮位相等，漲潮時間潮，而且相鄰兩次高潮或低潮的潮位相等，漲潮時間和落潮時間也很接近，潮汐周期為半日。和落潮時間也很接近，潮汐周期為半日。2 2、全日潮全日潮：在一個月內(nèi)，多數(shù)日子一天有一次高潮和：在一個月內(nèi)，多數(shù)日子一天有一次高潮和低潮，少數(shù)日子為一日有兩次漲落。低潮，少數(shù)日子為一日有兩次漲落。3 3、不正規(guī)半日潮不正規(guī)半日潮：指一日內(nèi)雖然有兩次高潮和低潮，：指一日內(nèi)雖然有兩次高潮和低潮，但潮位和漲、落時間有很大差異。但潮位和漲、落時間有

19、很大差異。4 4、不正規(guī)全日潮：在半個月內(nèi)，較多天數(shù)為不規(guī)則半、不正規(guī)全日潮：在半個月內(nèi)，較多天數(shù)為不規(guī)則半日潮，但有時一天里也發(fā)生一次高潮、一次低潮的現(xiàn)日潮，但有時一天里也發(fā)生一次高潮、一次低潮的現(xiàn)象，但全日潮不過象，但全日潮不過7 7天。天。第30頁/共89頁水文學水文學二、潮汐的成因二、潮汐的成因 海洋潮汐是由月球和太陽的引潮力引起的。作海洋潮汐是由月球和太陽的引潮力引起的。作用力有兩個：吸引力和慣性離心力。用力有兩個：吸引力和慣性離心力。 1. 1.引潮力引潮力 引力的性質(zhì)、慣性離心力的性質(zhì)引力的性質(zhì)、慣性離心力的性質(zhì) 、引潮力的、引潮力的性質(zhì)。性質(zhì)。 2. 2.平衡潮理論（靜力學理論

20、）平衡潮理論（靜力學理論） 平衡潮理論系由牛頓平衡潮理論系由牛頓16871687年首創(chuàng)。年首創(chuàng)。 3. 3.潮汐的動力理論潮汐的動力理論 拉普拉斯于拉普拉斯于17751775年提出了動力理論年提出了動力理論. . 第31頁/共89頁潮汐的成因潮汐的成因第32頁/共89頁水文學水文學三、潮汐的變化三、潮汐的變化1. 1.潮汐周期現(xiàn)象潮汐周期現(xiàn)象 根據(jù)平衡潮理論，在引潮力作用下，海面呈橢根據(jù)平衡潮理論，在引潮力作用下，海面呈橢圓球狀，形成潮汐橢球。通常將月球引潮力引起的圓球狀，形成潮汐橢球。通常將月球引潮力引起的潮汐叫太陰潮，太陽引潮力引起的潮汐叫太陽潮。潮汐叫太陰潮，太陽引潮力引起的潮汐叫太陽潮

21、。由潮汐橢球的概念，解釋幾種潮汐的周期現(xiàn)象。由潮汐橢球的概念，解釋幾種潮汐的周期現(xiàn)象。 (1)(1)潮汐的日變潮汐的日變: :半日周期潮和日周期潮；半日周期潮和日周期潮； (2)(2)潮汐的月變潮汐的月變: :半月周期潮和月周期潮；半月周期潮和月周期潮； (3)(3)潮汐的年變和多年變化潮汐的年變和多年變化: :年周期潮多年周期潮年周期潮多年周期潮。第33頁/共89頁水文學水文學(1)(1)潮汐的日變潮汐的日變 由于地球的自轉(zhuǎn)，同一地點向著月球和太陽與由于地球的自轉(zhuǎn)，同一地點向著月球和太陽與背著月球和太陽各一次，所以一日之內(nèi)將發(fā)生兩次背著月球和太陽各一次，所以一日之內(nèi)將發(fā)生兩次漲潮和落潮，又由

22、于海洋潮汐的主體是太陰潮，所漲潮和落潮，又由于海洋潮汐的主體是太陰潮，所以高潮與低潮相隔時間為以高潮與低潮相隔時間為1/41/4太陰日，即太陰日，即6 6小時小時1313分。分。可見，每太陰日內(nèi)發(fā)生兩次高潮和低潮是海洋潮汐可見，每太陰日內(nèi)發(fā)生兩次高潮和低潮是海洋潮汐的一個基本周期。的一個基本周期。第34頁/共89頁水文學水文學潮汐的日變：可分為半日周期潮和日周期潮。潮汐的日變：可分為半日周期潮和日周期潮。 半日周期潮：當月球赤緯為零時，即月球在赤道上空，海半日周期潮：當月球赤緯為零時，即月球在赤道上空，海面任一點都為半日潮（如圖）。潮汐高度從赤道向兩極遞減，面任一點都為半日潮（如圖）。潮汐高度

23、從赤道向兩極遞減，并以赤道為對稱，故稱為赤道潮（或分點潮）。并以赤道為對稱，故稱為赤道潮（或分點潮）。第35頁/共89頁水文學水文學日周期潮：當月球赤緯不為零時，不同緯度的潮型不同：在赤道日周期潮：當月球赤緯不為零時，不同緯度的潮型不同：在赤道為半日潮；在赤道至中緯地區(qū)為混合潮；在高緯地區(qū)為全日潮。為半日潮；在赤道至中緯地區(qū)為混合潮；在高緯地區(qū)為全日潮。當月球赤緯增大到回歸線附近時，潮汐周日不等現(xiàn)象最顯著，這當月球赤緯增大到回歸線附近時，潮汐周日不等現(xiàn)象最顯著，這時的潮汐稱為回歸潮（如圖）時的潮汐稱為回歸潮（如圖）。第36頁/共89頁水文學水文學（2 2）潮汐的月變）潮汐的月變又由于太陽、月球

24、和地球的會合運動，在一個朔望月又由于太陽、月球和地球的會合運動，在一個朔望月（29.530629.5306日）內(nèi)，日、月、地三者的相對位置發(fā)生變化，使得日）內(nèi)，日、月、地三者的相對位置發(fā)生變化，使得海洋潮汐以朔望月為周期的變化（海洋潮汐以朔望月為周期的變化（圖圖）。在朔日（農(nóng)歷初一、）。在朔日（農(nóng)歷初一、新月、日月合朔）和望日（農(nóng)歷十五、滿月），太陽、月球和新月、日月合朔）和望日（農(nóng)歷十五、滿月），太陽、月球和地球的中心幾乎在一條直線上太陽引潮力和月球引潮力最大程地球的中心幾乎在一條直線上太陽引潮力和月球引潮力最大程度地疊加，地球受到的引潮力相當于月球引潮力和太陽引潮力度地疊加，地球受到的引潮

25、力相當于月球引潮力和太陽引潮力之和，形成高潮特高、低潮又特低，潮差最大，故稱大潮。而之和，形成高潮特高、低潮又特低，潮差最大，故稱大潮。而在上弦（農(nóng)歷初八）和下弦（農(nóng)歷二十三）時，日、月、地三在上弦（農(nóng)歷初八）和下弦（農(nóng)歷二十三）時，日、月、地三個天體的中心幾乎成一直角位置，地球受到的引潮力相當于月個天體的中心幾乎成一直角位置，地球受到的引潮力相當于月球引潮力與太陽引潮力之差，合引潮力最小，形成高潮不高、球引潮力與太陽引潮力之差，合引潮力最小，形成高潮不高、低潮不低，潮差最小，所以稱為小潮。低潮不低，潮差最小，所以稱為小潮。可見，每朔望月內(nèi)發(fā)生兩次大潮和小潮也是潮汐的基本周可見，每朔望月內(nèi)發(fā)生

26、兩次大潮和小潮也是潮汐的基本周期。期。第37頁/共89頁水文學水文學第38頁/共89頁水文學水文學第39頁/共89頁水文學水文學第40頁/共89頁水文學水文學月周期潮：它是由于月球繞地球旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的。當月周期潮：它是由于月球繞地球旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的。當月球運行到近地點時，所漲的近地潮大，而當月球月球運行到近地點時，所漲的近地潮大，而當月球運行到遠地點時，所漲的遠地潮小。近地潮較遠地運行到遠地點時，所漲的遠地潮小。近地潮較遠地潮約大潮約大4040。月球繞地球轉(zhuǎn)一因為一個月，故一個。月球繞地球轉(zhuǎn)一因為一個月，故一個月內(nèi)有一大潮和一小潮，故稱月周期潮。月內(nèi)有一大潮和一小潮，故稱月周期潮。第41頁/共89頁

27、水文學水文學（3 3）潮汐的年變和多年變；可分為年周期潮和多年周期）潮汐的年變和多年變；可分為年周期潮和多年周期潮。潮。年周期潮年周期潮：地球繞太陽轉(zhuǎn)時，當?shù)厍蜻\行到近日點時所漲：地球繞太陽轉(zhuǎn)時，當?shù)厍蜻\行到近日點時所漲的近日潮為大潮；而當?shù)厍蜻\行到遠日點時所漲的遠日潮的近日潮為大潮；而當?shù)厍蜻\行到遠日點時所漲的遠日潮為小潮。近日潮比遠日潮大為小潮。近日潮比遠日潮大1010。地球繞太陽轉(zhuǎn)一周為一。地球繞太陽轉(zhuǎn)一周為一年，故形成年周期潮。年，故形成年周期潮。 多年周期潮多年周期潮：月球的軌道長軸方向上不斷變化，其近地點：月球的軌道長軸方向上不斷變化，其近地點的變化周期為的變化周期為8.858.8

28、5年，故潮汐有年，故潮汐有8.858.85年長周期變化。又由于年長周期變化。又由于黃道與白道交點的移動周期為黃道與白道交點的移動周期為18186161年，故潮汐也有年，故潮汐也有18.6118.61年的周期變化。年的周期變化。第42頁/共89頁水文學水文學2 2、地形對潮汐的影響、地形對潮汐的影響 以上只考慮天文因素對潮汐的影響，實際上潮汐還要受當?shù)刈匀灰陨现豢紤]天文因素對潮汐的影響，實際上潮汐還要受當?shù)刈匀坏乩項l件的影響。各地海水對天體引潮力的反應(yīng)，視海區(qū)形態(tài)而地理條件的影響。各地海水對天體引潮力的反應(yīng)，視海區(qū)形態(tài)而定。定。 物體失去外力作用后還能自行振動，這振動稱為自由振動。物體失去外力作

29、用后還能自行振動，這振動稱為自由振動。其振動周期稱為自然周期。潮汐是一種受迫振動，當受迫振動周其振動周期稱為自然周期。潮汐是一種受迫振動，當受迫振動周期與海水本身的自然振動周期相接近時，便會產(chǎn)生共振，反應(yīng)就期與海水本身的自然振動周期相接近時，便會產(chǎn)生共振，反應(yīng)就強烈，振動就特大，否則相反。而海水振動的自然周期與海區(qū)形強烈，振動就特大，否則相反。而海水振動的自然周期與海區(qū)形態(tài)和深度有密切關(guān)系，故各海區(qū)對天體的引潮力反應(yīng)也不同。例態(tài)和深度有密切關(guān)系，故各海區(qū)對天體的引潮力反應(yīng)也不同。例如，在雷州半島西側(cè)的北部灣為全日潮，而東側(cè)的湛江港則為半如，在雷州半島西側(cè)的北部灣為全日潮，而東側(cè)的湛江港則為半日

30、潮。又例如錢塘江口，由于呈喇叭形，故常出現(xiàn)涌潮。其特點日潮。又例如錢塘江口，由于呈喇叭形，故常出現(xiàn)涌潮。其特點是潮波來勢迅猛，潮端陡立，水花飛濺，潮流上涌，聲聞數(shù)十里，是潮波來勢迅猛，潮端陡立，水花飛濺，潮流上涌，聲聞數(shù)十里，如萬馬奔騰，排山倒海，異常壯觀。這一奇特景觀也叫怒潮如萬馬奔騰，排山倒海，異常壯觀。這一奇特景觀也叫怒潮, , 潮潮高可達高可達6-86-8米，最大可達米，最大可達1212米，前進速度米，前進速度6-76-7米米/ /秒，吼聲在幾十公秒，吼聲在幾十公里外都可聽見。里外都可聽見。第43頁/共89頁水文學水文學3 3、錢塘潮、錢塘潮 錢塘潮又稱為海寧潮，指發(fā)生在浙江省海寧縣杭

31、州灣錢塘江口的錢塘潮又稱為海寧潮，指發(fā)生在浙江省海寧縣杭州灣錢塘江口的涌潮。每年夏秋大潮時，特別是中秋之后農(nóng)歷八月十八日最為顯涌潮。每年夏秋大潮時，特別是中秋之后農(nóng)歷八月十八日最為顯著，勢力最為強大。原因：著，勢力最為強大。原因： 杭州灣形態(tài)和河底地形：杭州灣形態(tài)和河底地形：錢塘江河口杭州灣呈典型的巨大喇叭錢塘江河口杭州灣呈典型的巨大喇叭形。杭州灣灣口處寬達形。杭州灣灣口處寬達102km102km，平均水深，平均水深10m10m，而澉浦附近河口，而澉浦附近河口寬度只有寬度只有20km20km，水深僅，水深僅2m2m左右。因此，由于深度和寬度向大陸左右。因此，由于深度和寬度向大陸方向不斷減小，潮

32、波從灣口進入以后能量高度集中，迫使潮波變方向不斷減小，潮波從灣口進入以后能量高度集中，迫使潮波變形，潮水涌積，潮水猛漲；再加上潮峰傳播速度大于潮谷，到大形，潮水涌積，潮水猛漲；再加上潮峰傳播速度大于潮谷，到大尖山附近潮峰追上了潮谷，潮波前坡陡立，甚至倒卷破碎，水花尖山附近潮峰追上了潮谷，潮波前坡陡立，甚至倒卷破碎，水花飛濺，來勢兇猛，聲聞數(shù)十里，如萬馬奔騰，排山倒海之勢。飛濺，來勢兇猛，聲聞數(shù)十里，如萬馬奔騰，排山倒海之勢。 天文因素：天文因素：中秋之后農(nóng)歷十八，日、月、地三天體大致處在同中秋之后農(nóng)歷十八，日、月、地三天體大致處在同一直線上，日、月引潮力相互疊加，錢塘江潮差極大。一直線上，日、

33、月引潮力相互疊加，錢塘江潮差極大。 氣象因素：氣象因素：受季風影響，錢塘江夏秋水量大，洪水波與潮波相受季風影響，錢塘江夏秋水量大，洪水波與潮波相遇，迫使潮水涌積，形成較高的涌墻。遇，迫使潮水涌積，形成較高的涌墻。第44頁/共89頁水文學水文學四、潮四、潮 流流 潮流是海水在天體引潮力作用下所形成的周期潮流是海水在天體引潮力作用下所形成的周期性水平運動，它和潮汐現(xiàn)象是同時產(chǎn)生的。隨著漲性水平運動，它和潮汐現(xiàn)象是同時產(chǎn)生的。隨著漲潮而產(chǎn)生的潮流，稱漲潮流；隨著落潮而產(chǎn)生的潮潮而產(chǎn)生的潮流，稱漲潮流；隨著落潮而產(chǎn)生的潮流，稱落潮流；當高潮或低潮時，各有一段時間潮流，稱落潮流；當高潮或低潮時，各有一段

34、時間潮流速度非常緩慢，接近于停止狀態(tài)，稱為憩流。流速度非常緩慢，接近于停止狀態(tài)，稱為憩流。 潮流的運動形式，可分為回轉(zhuǎn)流和往復流。潮流的運動形式，可分為回轉(zhuǎn)流和往復流。 1. 1.旋轉(zhuǎn)流旋轉(zhuǎn)流：凡在江河入海的外?；驈V闊的海區(qū)，一般：凡在江河入海的外?；驈V闊的海區(qū)，一般都有旋轉(zhuǎn)式潮流發(fā)生。都有旋轉(zhuǎn)式潮流發(fā)生。2. 2.往復流往復流：一般在海峽、港：一般在海峽、港灣入口或江河?？?，潮流受到海洋寬度的限制，經(jīng)灣入口或江河?？?，潮流受到海洋寬度的限制，經(jīng)常作直線式的往復流動，稱為往復流。常作直線式的往復流動，稱為往復流。 第45頁/共89頁水文學水文學（1 1）旋轉(zhuǎn)流）旋轉(zhuǎn)流 在外海和開闊海在外海和開

35、闊海區(qū)，潮流受地轉(zhuǎn)偏向力作用而區(qū)，潮流受地轉(zhuǎn)偏向力作用而成回轉(zhuǎn)流（也叫八卦流）。回成回轉(zhuǎn)流（也叫八卦流）?；剞D(zhuǎn)流的方向在北半球為順時針轉(zhuǎn)流的方向在北半球為順時針方向，在南半球則為逆時針方方向，在南半球則為逆時針方向。旋轉(zhuǎn)的次數(shù)取決于潮汐類向。旋轉(zhuǎn)的次數(shù)取決于潮汐類型，半日周期潮在一個太陰日型，半日周期潮在一個太陰日內(nèi)測轉(zhuǎn)兩次；全日潮則回轉(zhuǎn)一內(nèi)測轉(zhuǎn)兩次；全日潮則回轉(zhuǎn)一次。其流速從最大到最小，再次。其流速從最大到最小，再到相反方向的最大，再到最小，到相反方向的最大，再到最小，不斷往復旋轉(zhuǎn)流動不斷往復旋轉(zhuǎn)流動第46頁/共89頁水文學水文學（2 2）往復流）往復流 在海峽、河口、窄灣內(nèi)，受地形影在海峽

36、、河口、窄灣內(nèi)，受地形影響，潮流便成了往復流。其流速從響，潮流便成了往復流。其流速從零到最大，再到零，再到相反方向零到最大，再到零，再到相反方向的最大，再到零，這樣不斷循環(huán)。的最大，再到零，這樣不斷循環(huán)。其往復的次數(shù)也取決于潮汐類型。其往復的次數(shù)也取決于潮汐類型。當半日潮時，一個太陰日內(nèi)，水流當半日潮時，一個太陰日內(nèi)，水流往復兩次；當全日潮時，一個太陰往復兩次；當全日潮時，一個太陰日內(nèi)，水流則往復只有一次。往復日內(nèi)，水流則往復只有一次。往復流的最大流速較回轉(zhuǎn)流大，每小時流的最大流速較回轉(zhuǎn)流大，每小時可達可達181822km22km，而回轉(zhuǎn)流一般每小，而回轉(zhuǎn)流一般每小時只達時只達4 45km5k

37、m。 實際海洋上的水實際海洋上的水流，既不是純粹的潮流，也不是純流，既不是純粹的潮流，也不是純粹的海流，而是兩者合成的結(jié)果。粹的海流，而是兩者合成的結(jié)果。第47頁/共89頁水文學水文學第四節(jié)第四節(jié) 洋洋 流流一、洋流的成因及類型一、洋流的成因及類型二、大洋環(huán)流系統(tǒng)二、大洋環(huán)流系統(tǒng)三、水團三、水團四、中尺度渦四、中尺度渦五、厄爾尼諾現(xiàn)象五、厄爾尼諾現(xiàn)象第48頁/共89頁水文學水文學一、洋流的成因及類型一、洋流的成因及類型 1. 1.洋流及其分類洋流及其分類 (1)(1)洋流的概念洋流的概念: :洋流即海流，是指海洋中具有相洋流即海流，是指海洋中具有相對穩(wěn)定的流速和流向的海水，從一個海區(qū)水平地或?qū)?/p>

38、穩(wěn)定的流速和流向的海水，從一個海區(qū)水平地或垂直地向另一海區(qū)大規(guī)模的非周期性的運動。垂直地向另一海區(qū)大規(guī)模的非周期性的運動。 (2)(2)洋流的分類洋流的分類: :洋流按成因可分為風海流、密度洋流按成因可分為風海流、密度流、補償流流、補償流3 3類；按本身與周圍海水溫度的差異又類；按本身與周圍海水溫度的差異又可分為暖流和寒流兩類；按其流經(jīng)的地理位置又可可分為暖流和寒流兩類；按其流經(jīng)的地理位置又可分為赤道流、大洋流、極地流及沿岸流等。分為赤道流、大洋流、極地流及沿岸流等。 (3)(3)作用于洋流的力作用于洋流的力: :作用于洋流的力主要有風對作用于洋流的力主要有風對海水的應(yīng)力和海水的壓強梯度力。在

39、這些力的作用海水的應(yīng)力和海水的壓強梯度力。在這些力的作用下，當海水運動起來后，還產(chǎn)生一系列派生的力，下，當海水運動起來后，還產(chǎn)生一系列派生的力，如摩擦力、地轉(zhuǎn)偏向力和離心力等。如摩擦力、地轉(zhuǎn)偏向力和離心力等。第49頁/共89頁水文學水文學2. 2.成因分類成因分類第50頁/共89頁水文學水文學風海流的負效應(yīng)風海流的負效應(yīng)副熱帶反氣旋型大洋環(huán)流副熱帶反氣旋型大洋環(huán)流 在中低緯度的熱帶和亞熱帶海區(qū)，形成以副熱帶為中心的反氣旋在中低緯度的熱帶和亞熱帶海區(qū)，形成以副熱帶為中心的反氣旋型大洋環(huán)流。其形成如下：型大洋環(huán)流。其形成如下： 以北半球為例。副熱帶高壓以北是盛行西風，以南為東北信風。以北半球為例。

40、副熱帶高壓以北是盛行西風，以南為東北信風。由于風海流總的海水體積輸送方向偏于風向之右由于風海流總的海水體積輸送方向偏于風向之右9090。因此，。因此，0 03030間的東北信風將厚約間的東北信風將厚約100m100m（假設(shè)風海流摩擦深度為（假設(shè)風海流摩擦深度為100m100m）的上層海水輸）的上層海水輸向西北；向西北；30306060間的西南風將海水輸向東南，如圖。這樣兩股水流間的西南風將海水輸向東南，如圖。這樣兩股水流相向而行，必然在以相向而行，必然在以3030N N為中心的區(qū)域涌成一個水堆（水峰）。在水位為中心的區(qū)域涌成一個水堆（水峰）。在水位造成的壓力下，水堆上層（造成的壓力下，水堆上層

41、（0 0100m100m）從中心外溢，在地轉(zhuǎn)偏向力作用和）從中心外溢，在地轉(zhuǎn)偏向力作用和大洋兩側(cè)大陸阻擋下，便會形成以水堆為中心的順時針方向旋轉(zhuǎn)的大洋大洋兩側(cè)大陸阻擋下，便會形成以水堆為中心的順時針方向旋轉(zhuǎn)的大洋環(huán)流。南半球情況相類似，只是方向相反，形成逆時針方向的環(huán)流。由環(huán)流。南半球情況相類似，只是方向相反，形成逆時針方向的環(huán)流。由于環(huán)流中心處于亞熱帶，環(huán)流流向與反氣旋型大氣環(huán)流流向一致，所以于環(huán)流中心處于亞熱帶，環(huán)流流向與反氣旋型大氣環(huán)流流向一致，所以稱為亞熱帶反氣旋型大洋環(huán)流。稱為亞熱帶反氣旋型大洋環(huán)流。第51頁/共89頁水文學水文學30N赤道赤道水堆（峰）水堆（峰）最終梯度流最終梯度流

42、水水流流西風西風信風信風3030N N盛行風產(chǎn)生大洋高壓區(qū)盛行風產(chǎn)生大洋高壓區(qū)( (副熱帶反氣旋環(huán)流形成示意圖）副熱帶反氣旋環(huán)流形成示意圖）第52頁/共89頁水文學水文學副極地氣旋型大洋環(huán)流副極地氣旋型大洋環(huán)流 30306060N N的西南風（盛行西風）使上層水流流向東南，的西南風（盛行西風）使上層水流流向東南，60609090N N的東北風（極地東風）又使上層水流流向西北，兩股的東北風（極地東風）又使上層水流流向西北，兩股水流相背而行，導致以水流相背而行，導致以6060N N為中心形成一個低凹。由于大洋兩側(cè)為中心形成一個低凹。由于大洋兩側(cè)大陸的存在，最終必然圍繞這個低凹形成反時針方向流動的副

43、極地大陸的存在，最終必然圍繞這個低凹形成反時針方向流動的副極地環(huán)流。與氣旋流向一致，故稱副極地氣旋型大洋環(huán)流。（如圖）環(huán)流。與氣旋流向一致，故稱副極地氣旋型大洋環(huán)流。（如圖）第53頁/共89頁水文學水文學低凹低凹60N盛行西風盛行西風極地東風極地東風最終梯度流最終梯度流水流水流6060N N盛行西風產(chǎn)生大洋低壓區(qū)（副極地氣旋型環(huán)流形成示意圖）盛行西風產(chǎn)生大洋低壓區(qū)（副極地氣旋型環(huán)流形成示意圖）第54頁/共89頁水文學水文學第55頁/共89頁水文學水文學風海流會造成岸邊的升降流風海流會造成岸邊的升降流第56頁/共89頁水文學水文學密度流密度流 是由于海水密度差異而引起的海流。是由于海水密度差異而

44、引起的海流。海水密度分布不均勻而使海區(qū)形成了壓力梯度，海海水密度分布不均勻而使海區(qū)形成了壓力梯度，海水從高壓區(qū)向低壓區(qū)流動，所以又稱梯度流。水從高壓區(qū)向低壓區(qū)流動，所以又稱梯度流。第57頁/共89頁水文學水文學補償流補償流 是由于某種原因使海水從一個海區(qū)流出，而使是由于某種原因使海水從一個海區(qū)流出，而使另一部分海水流入進行補充。補償流可以是水平流另一部分海水流入進行補充。補償流可以是水平流動，也可以是垂直流（上升流和下降流）。動，也可以是垂直流（上升流和下降流）。第58頁/共89頁水文學水文學二、大洋環(huán)流系統(tǒng)二、大洋環(huán)流系統(tǒng) 1. 1.世界大洋世界大洋表層環(huán)流系統(tǒng)表層環(huán)流系統(tǒng) 大洋表層環(huán)流與大

45、洋表層環(huán)流與盛行風系盛行風系相適應(yīng)，所形成的格局相適應(yīng)，所形成的格局具有以下特點：具有以下特點： (1)(1)以南北回歸高壓帶為中心形成以南北回歸高壓帶為中心形成反氣旋型大洋環(huán)反氣旋型大洋環(huán)流流； (2)(2)以北半球中高緯海上低壓區(qū)為中心形成以北半球中高緯海上低壓區(qū)為中心形成氣旋型氣旋型大洋環(huán)流大洋環(huán)流；第59頁/共89頁水文學水文學 (3) (3)南半球中高緯海區(qū)沒有氣旋型大洋環(huán)流，南半球中高緯海區(qū)沒有氣旋型大洋環(huán)流，而被西風漂流所代替；而被西風漂流所代替； (4)(4)在在南極大陸南極大陸形成繞極環(huán)流；形成繞極環(huán)流； (5)(5)北印度洋北印度洋形成季風環(huán)流區(qū)形成季風環(huán)流區(qū)。第60頁/共

46、89頁水文學水文學2 2）世界大洋表層反氣旋型大洋環(huán)流）世界大洋表層反氣旋型大洋環(huán)流 分布在南北緯分布在南北緯5050之間，并在赤道兩側(cè)成非對稱出現(xiàn)之間，并在赤道兩側(cè)成非對稱出現(xiàn)( (原因是原因是熱赤道處在北半球熱赤道處在北半球) )。 在東南信風和東北信風的西向風應(yīng)力作用下，形成了在東南信風和東北信風的西向風應(yīng)力作用下，形成了南、北赤南、北赤道洋流道洋流（又稱信風漂流）。其基本特點：從東向西流動，橫貫（又稱信風漂流）。其基本特點：從東向西流動，橫貫大洋，寬度約大洋，寬度約20002000公里，厚度約公里，厚度約200200米，表面流速為米，表面流速為20502050厘米厘米/ /秒，靠近赤道

47、一側(cè)達秒，靠近赤道一側(cè)達5010050100厘米厘米/ /秒，個別海區(qū)可達秒，個別海區(qū)可達160200160200厘米厘米/ /秒；秒；由于熱赤道偏北，所以信風漂流也偏北（但印度洋由于熱赤道偏北，所以信風漂流也偏北（但印度洋除外），因此赤道洋流并不與赤道對稱除外），因此赤道洋流并不與赤道對稱。它對南北半球水量交。它對南北半球水量交換起著重要作用，特別是大西洋，南大西洋的水可穿過赤道達換起著重要作用，特別是大西洋，南大西洋的水可穿過赤道達北緯北緯1010以北，并與北大西洋水相混合。以北，并與北大西洋水相混合。第61頁/共89頁水文學水文學u赤道洋流到達大洋西岸遇大陸后，一部分海水由于信風切應(yīng)力赤

48、道洋流到達大洋西岸遇大陸后，一部分海水由于信風切應(yīng)力南北向分速分布不均和補償作用而折回，便形成了南北向分速分布不均和補償作用而折回，便形成了逆赤道流和赤逆赤道流和赤道潛流道潛流。逆赤道流與赤道無風帶位置相一致，其基本特征是：從。逆赤道流與赤道無風帶位置相一致，其基本特征是：從西向東流動，一般流速為西向東流動，一般流速為40604060厘米厘米/ /秒，最大流速可達秒，最大流速可達150150厘米厘米/ /秒，為高溫低鹽海水。赤道潛流位于赤道海面以下，流動于南秒，為高溫低鹽海水。赤道潛流位于赤道海面以下，流動于南緯緯2 2到北緯到北緯2 2之間，軸心位于赤道海面下之間，軸心位于赤道海面下1001

49、00米處，軸心最大米處，軸心最大流速約流速約100500100500厘米厘米/ /秒。在赤道洋流和赤道潛流海區(qū)，表層水秒。在赤道洋流和赤道潛流海區(qū)，表層水以下都存在著溫度和鹽度的躍層。這兩支洋流都是以下都存在著溫度和鹽度的躍層。這兩支洋流都是暖流性質(zhì)暖流性質(zhì)。 u赤道洋流遇大陸后，另一部分海水向南北分流，在赤道洋流遇大陸后，另一部分海水向南北分流，在北太平洋北太平洋形形成成黑潮黑潮；在南太平洋形成東；在南太平洋形成東澳大利亞洋流澳大利亞洋流；在；在北大西洋北大西洋形成形成灣流灣流；在在南大西洋南大西洋形成形成巴西洋流巴西洋流；在；在南印度洋南印度洋形成形成莫桑比克洋流莫桑比克洋流。這些。這些洋

50、流都具有高溫、高鹽、水色高、透明度大的特點。其中最著名洋流都具有高溫、高鹽、水色高、透明度大的特點。其中最著名的暖流有的暖流有黑潮和灣流黑潮和灣流。這兩支洋流西向。這兩支洋流西向“強化強化”明顯，流勢強大。明顯，流勢強大。第62頁/共89頁水文學水文學l黑潮黑潮起源于呂宋島以東海區(qū)，其水源一部分來自北赤道流，一起源于呂宋島以東海區(qū)，其水源一部分來自北赤道流，一部分來自北太平洋西部亞熱帶海水，流經(jīng)我國臺灣一帶，東到日部分來自北太平洋西部亞熱帶海水，流經(jīng)我國臺灣一帶，東到日本以東與北太平洋西風漂流相接。其主要特點是：在臺灣以東黑本以東與北太平洋西風漂流相接。其主要特點是：在臺灣以東黑潮寬度約潮寬度

51、約150150海里（海里（277.8277.8公里），平均流幅不到公里），平均流幅不到100100海里（海里（185.2185.2公公里），強流帶靠近大陸一側(cè)，表現(xiàn)出洋流西向強化的特點，隨水里），強流帶靠近大陸一側(cè)，表現(xiàn)出洋流西向強化的特點，隨水深的增加流軸偏右，其平均厚度約深的增加流軸偏右，其平均厚度約400400米左右，最大厚度可達米左右，最大厚度可達10001000多米，在主軸右側(cè)有巨大旋渦，黑潮流路如蛇形，在多年內(nèi)有很多米，在主軸右側(cè)有巨大旋渦，黑潮流路如蛇形，在多年內(nèi)有很大變化；黑潮流速，在我國臺灣以東為大變化；黑潮流速，在我國臺灣以東為50805080厘米厘米/ /秒，到琉球秒，到

52、琉球以西增到以西增到100130100130厘米厘米/ /秒，琉球東北表層流速增至秒，琉球東北表層流速增至150200150200厘米厘米/ /秒，流速垂直分布隨水深的增加而呈指數(shù)律減小，到秒，流速垂直分布隨水深的增加而呈指數(shù)律減小，到600700600700米米深處尚有深處尚有5010050100厘米厘米/ /秒較強流速，到秒較強流速，到10001000米深處還有米深處還有20502050厘厘米米/ /秒的流速，有人認為大約到秒的流速，有人認為大約到2000300020003000米深處才沒有明顯的流米深處才沒有明顯的流動。動。 第63頁/共89頁水文學水文學l北大西洋灣流北大西洋灣流勢力也

53、非常強大，表層水流量達勢力也非常強大，表層水流量達100100106106米米3/3/秒，相當于全球河川徑流總量秒，相當于全球河川徑流總量2020倍以上。倍以上。l黑潮、東澳大利亞洋流、灣流、巴西洋流、莫桑比克洋流黑潮、東澳大利亞洋流、灣流、巴西洋流、莫桑比克洋流，受地轉(zhuǎn)偏向力的影響，到西風帶則轉(zhuǎn)變?yōu)槭艿剞D(zhuǎn)偏向力的影響，到西風帶則轉(zhuǎn)變?yōu)槲黠L漂流西風漂流。西風漂流。西風漂流與寒流之間，形成一洋流輻聚帶，叫做與寒流之間，形成一洋流輻聚帶，叫做海洋極鋒帶海洋極鋒帶。極鋒帶兩。極鋒帶兩側(cè)海水性質(zhì)不同，冷而重的海水潛入暖而輕的海水之下，并向側(cè)海水性質(zhì)不同，冷而重的海水潛入暖而輕的海水之下，并向低緯流去。

54、南半球因三大洋面積彼此相連，風力強度常達低緯流去。南半球因三大洋面積彼此相連，風力強度常達8 8級級以上，所以西風漂流得到了充分的發(fā)展，從南緯以上，所以西風漂流得到了充分的發(fā)展，從南緯3030一直擴展一直擴展到南緯到南緯6060左右，表層水層厚度可達左右，表層水層厚度可達30003000米，平均速度為米，平均速度為10102020厘米厘米/ /秒，流量秒，流量2 2億米億米3/3/秒。秒。第64頁/共89頁水文學水文學l西風漂流遇大陸后分成南北兩支，向高緯流去的一支成為暖西風漂流遇大陸后分成南北兩支，向高緯流去的一支成為暖流（北半球）；向低緯流去的一支成為寒流，并以補償流的性流（北半球）；向低

55、緯流去的一支成為寒流，并以補償流的性質(zhì)匯入南北赤道流。這樣就形成了大洋中的反氣旋型環(huán)流系統(tǒng)。質(zhì)匯入南北赤道流。這樣就形成了大洋中的反氣旋型環(huán)流系統(tǒng)。屬于這類寒流的有：屬于這類寒流的有：北太平洋北太平洋的的加利福尼亞寒流加利福尼亞寒流，南太平洋的，南太平洋的秘魯寒流秘魯寒流；北大西洋的；北大西洋的加那利寒流加那利寒流，南大西洋的，南大西洋的本格拉寒流本格拉寒流；南印度洋的南印度洋的西澳大利亞寒流西澳大利亞寒流等。等。 第65頁/共89頁水文學水文學3 3）世界大洋表層氣旋型大洋環(huán)流）世界大洋表層氣旋型大洋環(huán)流 氣旋型大洋環(huán)流分布在北緯氣旋型大洋環(huán)流分布在北緯45457070之間。在大洋東側(cè)，之間

56、。在大洋東側(cè)，為從西風漂流分出來的暖流，屬于這類洋流有：北太平洋為從西風漂流分出來的暖流，屬于這類洋流有：北太平洋阿拉斯加暖流阿拉斯加暖流和和北大西洋暖流北大西洋暖流。其表層水一般厚度為。其表層水一般厚度為100150100150米。米。 在大洋西側(cè)為從高緯向中緯流動的寒流，它是極地東北風在大洋西側(cè)為從高緯向中緯流動的寒流，它是極地東北風作用下形成的。屬于這類寒流有：北太平洋的作用下形成的。屬于這類寒流有：北太平洋的親潮親潮和北大和北大西洋的西洋的東格陵蘭寒流東格陵蘭寒流。其水層厚度可達。其水層厚度可達150150米，其水文特米，其水文特征是低溫、低鹽、密度大、含氧量多。征是低溫、低鹽、密度大

57、、含氧量多。 第66頁/共89頁水文學水文學4 4）南極繞極環(huán)流）南極繞極環(huán)流 南極繞極環(huán)流是世界大洋中唯一環(huán)繞地球一周的表層大洋環(huán)南極繞極環(huán)流是世界大洋中唯一環(huán)繞地球一周的表層大洋環(huán)流。它具有許多獨特性質(zhì)，因此有人把它稱為流。它具有許多獨特性質(zhì)，因此有人把它稱為“南極洋南極洋”、“南極海南極?！薄Ｒ浪疁刈兓?guī)律不同，南極洋可分為兩個海區(qū)：。依水溫變化規(guī)律不同，南極洋可分為兩個海區(qū)：一是從南極大陸到南極輻聚線間的海區(qū)，稱為南極海區(qū)，其一是從南極大陸到南極輻聚線間的海區(qū)，稱為南極海區(qū)，其表層水溫較低；二是從南極輻聚線到亞熱帶輻聚線間的海區(qū)，表層水溫較低；二是從南極輻聚線到亞熱帶輻聚線間的海區(qū)，稱

58、為亞南極海區(qū)。稱為亞南極海區(qū)。 南極表層水形成于高緯海區(qū)，在極地東風作用下，形成一個南極表層水形成于高緯海區(qū)，在極地東風作用下，形成一個獨特的獨特的繞極西向環(huán)流繞極西向環(huán)流；但是大部分南極海中仍然；但是大部分南極海中仍然以西風漂流以西風漂流為主為主。南極繞極環(huán)流的特點是低溫、低鹽，冬季大部分水溫。南極繞極環(huán)流的特點是低溫、低鹽，冬季大部分水溫在冰點左右，鹽度在冰點左右，鹽度34.0-34.534.0-34.51010-3 -3。南極繞極環(huán)流流量相當于。南極繞極環(huán)流流量相當于世界大洋中最強大的灣流和黑潮的總和，但流速僅為其世界大洋中最強大的灣流和黑潮的總和，但流速僅為其1/101/10。第67頁

59、/共89頁水文學水文學第68頁/共89頁水文學水文學5 5）北印度洋季風漂流）北印度洋季風漂流 三大洋中唯有北印度洋特殊，在冬、夏季風作用下形成季三大洋中唯有北印度洋特殊，在冬、夏季風作用下形成季風漂流。風漂流。冬季冬季，北印度洋盛行東北季風，形成，北印度洋盛行東北季風，形成東北季風漂東北季風漂流流；夏季夏季，北印度洋盛行西南季風，形成，北印度洋盛行西南季風，形成西南季風漂流西南季風漂流 。 大致從大致從1010S S以北的印度洋都屬于季風區(qū)；以北的印度洋都屬于季風區(qū)； “夏順東，冬逆西夏順東，冬逆西”； “暖流暖流”；第69頁/共89頁水文學水文學第70頁/共89頁水文學水文學2. 2.世界

60、大洋深層環(huán)流系統(tǒng)世界大洋深層環(huán)流系統(tǒng) 在大洋深層環(huán)流系的垂直結(jié)構(gòu)中，可分出暖冷兩種環(huán)在大洋深層環(huán)流系的垂直結(jié)構(gòu)中，可分出暖冷兩種環(huán)流系統(tǒng)和五個基本水層流系統(tǒng)和五個基本水層( (表層表層100200m 100200m 、次層、次層300400m 300400m 、中層中層8001000m 8001000m 、深層、深層40005000m40005000m和底層和底層) )。 世界大洋環(huán)流體系由表層（包括次表層水）環(huán)流、中世界大洋環(huán)流體系由表層（包括次表層水）環(huán)流、中層環(huán)流、深層環(huán)流和底層環(huán)流所組成。表層環(huán)流系統(tǒng)主要層環(huán)流、深層環(huán)流和底層環(huán)流所組成。表層環(huán)流系統(tǒng)主要是風成環(huán)流。中層水、深層水和底層