1、 中小学教育资源站（ )，百万资源免费下载，无须注册！ 中小学教育资源站 第 一 章 海 洋 水 体 1.2 海 水 的 运 动 相 关 素 材 海 水 运 动 形 波 浪 海 水 受 海 风 的 作 用 和 气 压 变 化 等 影 响 ， 促 使 它 离 开 原 来 的 平 衡 位 置 ， 而 发 生 向 上 、 向 下 、 向 前 和 向 后 方 向 运 动 。 这 就 形 成 了 海 上 的 波 浪 。 波 浪 是 一 种 有 规 律 的 周 期 性 的 起 伏 运 动 当 波 浪 涌 上 岸 边 时 ， 由 于 海 水 深 度 愈 来 愈 浅 ， 下 层 水 的 上 下 运 动 受 到
2、 了 阻 碍 ， 受 物 体 惯 性 的 作 用 ， 海 水 的 波 浪 一 浪 叠 一 浪 ， 越 涌 越 多 ， 一 浪 高 过 一 浪 。 与 此 同 时 ， 随 着 水 深 的 变 浅 ， 下 层 水 的 运 动 ， 所 受 阻 力 越 来 越 大 ， 以 至 于 到 最 后 ， 它 的 运 动 速 度 慢 于 上 层 的 运 动 速 度 ， 受 惯 性 作 用 ， 波 浪 最 高 处 向 前 倾 倒 ， 摔 到 海 滩 上 ， 成 为 飞 溅 的 浪 花 潮 汐 ： 由 于 日 、 月 引 潮 力 的 作 用 ， 使 地 球 的 岩 石 圈 、 水 圈 和 大 气 圈 中 分 别 产
3、 生 的 周 期 性 的 运 动 和 变 化 的 总 称 。 固 体 地 球 在 日 、 月 引 潮 力 作 用 下 引 起 的 弹 性 塑 性 形 变 ， 称 固 体 潮 汐 ， 简 称 固 体 潮 或 地 潮 ； 海 水 在 日 、 月 引 潮 力 作 用 下 引 起 的 海 面 周 期 性 的 升 降 、 涨 落 与 进 退 ， 称 海 洋 潮 汐 ， 简 称 海 潮 ； 大 气 各 要 素 （ 如 气 压 场 、 大 气 风 场 、 地 球 磁 场 等 ） 受 引 潮 力 的 作 用 而 产 生 的 周 期 性 变 化 （ 如 8、 12、 24 小 时 ） 称 大 气 潮 汐 ， 简
4、 称 气 潮 。 其 中 由 太 阳 引 起 的 大 气 潮 汐 称 太 阳 潮 ， 由 月 球 引 起 的 称 太 阴 潮 。 因 月 球 距 地 球 比 太 阳 近 ， 月 球 与 太 阳 引 潮 力 之 比 为 11： 5， 对 海 洋 而 言 ， 太 阴 潮 比 太 阳 潮 显 著 。 地 潮 、 海 潮 和 气 潮 的 原 动 力 都 是 日 、 月 对 地 球 各 处 引 力 不 同 而 引 起 的 ， 三 者 之 间 互 有 影 响 。 大 洋 底 部 地 壳 的 弹 性 塑 性 潮 汐 形 变 ， 会 引 起 相 应 的 海 潮 ， 即 对 海 潮 来 说 ， 存 在 着 地
5、潮 效 应 的 影 响 ； 而 海 潮 引 起 的 海 水 质 量 的 迁 移 ， 改 变 着 地 壳 所 承 受 的 负 载 ， 使 地 壳 发 生 可 复 的 变 曲 。 气 潮 在 海 潮 之 上 ， 它 作 用 于 海 面 上 引 起 其 附 加 的 振 动 ， 使 海 潮 的 变 化 更 趋 复 杂 。 作 为 完 整 的 潮 汐 科 学 ， 其 研 究 对 象 应 将 地 潮 、 海 潮 和 气 潮 作 为 一 个 统 一 的 整 体 ， 但 由 于 海 潮 现 象 十 分 明 显 ， 且 与 人 们 的 生 活 、 经 济 活 动 、 交 通 运 输 等 关 系 密 切 ， 因
6、而 习 惯 上 将 潮 汐 (tide)一 词 狭 义 理 解 为 海 洋 潮 汐 洋 流 ： 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 。 前 者 表 现 为 作 用 于 海 面 的 风 应 力 ， 后 者 表 现 为 海 水 中 的 水 平 压 强 梯 度 力 。 加 上 地 转 偏 向 力 的 作 用 ， 便 造 成 海 水 既 有
7、水 平 流 动 ， 又 有 铅 直 流 动 。 由 于 海 岸 和 海 底 的 阻 挡 和 摩 擦 作 用 ， 海 流 在 近 海 岸 和 接 近 海 底 处 的 表 现 ， 和 在 开 阔 海 洋 上 有 很 大 的 差 别 。 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
8、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 中小学教育资源站（ )，百万资源免费下载，无须注册！ 中小学教育资源站 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 大 洋 上 的 结 冰 、 融 冰 、 降 水 和 蒸 发 等 热 盐 效 应
9、， 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
10、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 ( -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
11、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
12、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
13、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
14、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 K 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
15、。 垂 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 ， 故 了 解 和 掌 握 海 流 的 规 律 、 大 尺 度 海 -气 相 互 作 用 和 长 时 期 的 气 候 变 化 ， 对 渔 业 、 航 运 、 排 污 和 军 事 等 都 有 重 要 意 义
