厦门大学海洋科学导论课件(水文部分)lect10_1105.ppt

七、世界大洋环流 2、热盐环流(Thermohaline Circulation ) 风生大洋环流(Wind driven circulation)：风应力驱动，密度差异控制建立起的环流。??? 热盐环流(Thermohaline circulation)：密度差驱动的环流（包括风、热通量、水通量及海洋内部混合等） 南、北赤道流(South/North equatorial current)　对应信风带(trade wind band)，亦称信风流。南北不对称，夏季北赤道流在10°N到20°N—25°N之间，南3°N —10 °S之间。冬季稍偏南。赤道流自东向西逐渐加强。 赤道流系特征(Characters of equatorial current)??? 主要100—300m的上层，平均流速0.25—0.75m/s。下部有强大的跃层存在，跃层以上温暖高盐的表层水。溶解氧含量高，营养盐低。赤道流是高温、高盐、高水色及透明度大为特征的流系。 印度洋赤道流系特征(Characters of Indian equatorial current?)?? 季风(monsoon)控制。11月至翌年3月盛行东北季风，5—9月盛行西南季风。 赤道逆流?(Equatorial counter current)?? 对应赤道无风带，平均位置在3°N—10°N之间。逆流区有充沛的降水，相对赤道流具有高温、低盐特征。它与北赤道流之间存在辐散上升运动，水色和透明度也相对降低。 赤道潜流(Equatorial latent current)??? 南赤道流区下方温跃层内，与赤道流相反自 西向东的流，成带状分布，厚约200m，宽300km，最大流速达1.5m/s。流轴常与温跃层一致，向东变浅  Major ocean currents and climate zones 擺盪振幅過大時便會產生水環或是渦旋。 湾流方向左侧为高密冷水，右侧低密暖水，水平温度梯度高达10°C/20km。等密线倾斜渗达2000m以下。绝大部分达海底。有弯曲现象，流轴弯曲足够大，与主流分 离，在南侧形成气旋式冷涡，在北侧则形成反气旋式暖涡。空间特征尺度为数百千米，有时存在几年，沿湾流相反方向移动。 * * 假设 定常，?=const，海区宽阔；Kz=const，水平压强梯度力为0 + 边界条件 恒定风，只沿y轴方向吹 h→∞,深海风海流 1° 北半球指向风向 经验公式 W为风速 W↗ ?↙ V0↗ 2° 随z ↗指数衰减，流向(45°+az)右偏（北） 3° VD=0.043V0 流向与表层流向相反 经验公式 W↗ ?↙ D↗ h→有限,浅海风海流 1° 表层流向仍偏向风向的右方(北)，水深越小，右偏的角度就越小 2° Vz随z ↗而减小，流向仍向右偏(北) A 右方45 °,南半球左方45 ° 风海流 B 深海划分的标准：h/D≥2 计算时应先判断 即使海区的水深h固定，也随风速的大小可作浅海处理，也可作深海处理 C 海水体积运输→风海流的副效应（在岸边形成堆积或流失，从而形成上升、下降流、倾斜流） 深海：风向右方９０度（北），南半球相反 浅海：风向右方，但小于９０度（北） 　　　风向左方，小于９０度（南半球） Southern Hemisphere Characters of the upwelling 1 夏季高雄水位比汕头高0.2m，高雄与汕头之间的距离为360km，?=23°，求地转流流速并作图以箭号表示流向。 解： 2 设台湾以东24°N海区有三个观测站（如下图），AB相距20km，BC相距20km，根据实测的温盐算得各站各深度处海水的当场比体积?(s,t,p)如下表。已知2000m深处的等压面是零面，求(1)B站海面比A站海面高多少？(2)1500m深处的地转流流速？(3) 100m深处的地转流流速？(4)50m深处的地转流流速? (5)表层的流速。（各个流向分别用箭号表示于图中） 表 当场比体积(m3/kg) 97298 97298 97298 2000 97298 97298 97298 1500 97324 97318 97306 1000 97324 97320 97314 500 97330 97326 97320 200 97330 97330 97324 100 97330 97330 97336 50 97330 97330 97364 0 C站 B站 A站 ?(s,t,p)×108 深度(m) A B C 0MPa 0.5MPa 1MPa 2MPa 5MPa 10MPa 15MPa 20MPa 计算步骤： (1)划分计算的层次 (2)假设一个适当的零面 (3)求出ΔhP-PN(三步近似) (4)求Vp (5)作图