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第三章 海洋水體
3.2 海水的運動
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海水運動形式
　①波浪：
　　海水受海風的作用和氣壓變化等影響，促使它離開原來的平衡位置，而發(fā)生向上、向下、向前和向后方向運動。這就形成了海上的波浪。波浪是一種有規(guī)律的周期性的起伏運動。
　　當波浪涌上岸邊時，由于海水深度愈來愈淺，下層水的上下運動受到了阻礙，受物體慣性的作用，海水的波浪一浪疊一浪，越涌越多，一浪高過一浪。與此同時，隨著水深的變淺，下層水的運動，所受阻力越來越大，以至于到最后，它的運動速度慢于上層的運動速度，受慣性作用，波浪最高處向前傾倒，摔到海灘上，成為飛濺的浪花．[來源:21世紀教育網(wǎng)]
　　②潮汐：
　　由于日、月引潮力的作用，使地球的巖石圈、水圈和大氣圈中分別產(chǎn)生的周期性的運動和變化的總稱。固體地球在日、月引潮力作用下引起的彈性—塑性形變，稱固體潮汐，簡稱固體潮或地潮；海水在日、月引潮力作用下引起的海面周期性的升降、漲落與進退，稱海洋潮汐，簡稱海潮；大氣各要素（如氣壓場、大氣風場、地球磁場等）受引潮力的作用而產(chǎn)生的周期性變化（如8、12、24小時）稱大氣潮汐，簡稱氣潮。其中由太陽引起的大氣潮汐稱太陽潮，由月球引起的稱太陰潮。因月球距地球比太陽近，月球與太陽引潮力之比為11：5，對海洋而言，太陰潮比太陽潮顯著。地潮、海潮和氣潮的原動力都是日、月對地球各處引力不同而引起的，三者之間互有影響。大洋底部地殼的彈性—塑性潮汐形變，會引起相應的海潮，即對海潮來說，存在著地潮效應的影響；而海潮引起的海水質(zhì)量的遷移，改變著地殼所承受的負載，使地殼發(fā)生可復的變曲。氣潮在海潮之上，它作用于海面上引起其附加的振動，使海潮的變化更趨復雜。作為完整的潮汐科學，其研究對象應將地潮、海潮和氣潮作為一個統(tǒng)一的整體，但由于海潮現(xiàn)象十分明顯，且與人們的生活、經(jīng)濟活動、交通運輸?shù)汝P(guān)系密切，因而習慣上將潮汐(tide)一詞狹義理解為海洋潮汐。
　　③洋流：[來源:21世紀教育網(wǎng)]
　　洋流又稱海流，海洋中除了由引潮力引起的潮汐運動外，海水沿一定途徑的大規(guī)模流動。引起海流運動的因素可以是風，也可以是熱鹽效應造成的海水密度分布的不均勻性。前者表現(xiàn)為作用于海面的風應力，后者表現(xiàn)為海水中的水平壓強梯度力。加上地轉(zhuǎn)偏向力的作用，便造成海水既有水平流動，又有鉛直流動。由于海岸和海底的阻擋和摩擦作用，海流在近海岸和接近海底處的表現(xiàn)，和在開闊海洋上有很大的差別。
　　大洋中深度小于二三百米的表層為風漂流層，行星風系作用在海面的風應力和水平湍流應力的合力，與地轉(zhuǎn)偏向力平衡后，便生成風漂流。行星風系風力的大小和方向，都隨緯度變化，導致海面海水的輻合和輻散。一方面，它使海水密度重新分布而出現(xiàn)水平壓強梯度力，當它和地轉(zhuǎn)偏向力平衡時，在相當厚的水平層中形成水平方向的地轉(zhuǎn)流；另一方面，在赤道地區(qū)的風漂流層底部，海水從次表層水中向上流動，或下降而流入次表層水中，形成了赤道地區(qū)的升降流。
　　大洋上的結(jié)冰、融冰、降水和蒸發(fā)等熱鹽效應，造成海水密度在大范圍海面分布不均勻，可使極地和高緯度某些海域表層生成高密度的海水，而下沉到深層和底層。在水平壓強梯度力的作用下，作水平方向的流動，并可通過中層水底部向上再流到表層，這就是大洋的熱鹽環(huán)流。
　　大洋表層生成的風漂流，構(gòu)成大洋表層的風生環(huán)流。其中，位于低緯度和中緯度處的北赤道流和南赤道流，在大洋的西邊界處受海岸的阻擋，其主流便分別轉(zhuǎn)而向北和向南流動，由于科里奧利參量隨緯度的變化(β-效應)和水平湍流摩擦力的作用，形成流輻變窄、流速加大的大洋西向強化流。每年由赤道地區(qū)傳輸?shù)降厍虻母呔暤貛У臒崃恐校幸话胧谴笱笪鬟吔缥飨驈娀鱾鬏數(shù)摹＿M入大洋上層的熱鹽環(huán)流，在北半球由于和大洋西向強化流的方向相同，使流速增大；但在南半球則因方向相反，流速減緩，故大洋環(huán)流西向強化現(xiàn)象不太顯著。
　　大洋表層風生環(huán)流在南半球的中緯度和高緯度地帶，由于沒有大陸海岸阻擋，形成了一支環(huán)繞南極大陸連續(xù)流動的南極繞極流。
　　在大洋的東部和近岸海域，當風力長期地、幾乎沿海岸平行地均勻吹刮時，一方面生成風漂流，發(fā)生海水的水平輻合和輻散，而出現(xiàn)上升流和下降流；另一方面因海水在近岸處積聚和流失而造成海面傾斜，發(fā)生水平壓強梯度力而產(chǎn)生沿岸流，就形成沿岸的升降流。
　　大洋西向強化流在北半球向北(南半球向南)流動，而后折向東流，至某特定地區(qū)時，流動開始不穩(wěn)定，流軸在其平均位置附近便發(fā)生波狀的彎曲，出現(xiàn)海流彎曲(或蛇行)現(xiàn)象，最后形成環(huán)狀流而脫離母體，生成了中央分別為來自大陸架的冷水的冷流環(huán)和來自海洋內(nèi)部的暖水的暖流環(huán)。這是一類具有中等尺度的中尺度渦。此外，在大洋的其他部分，由于海流的不穩(wěn)定，也能形成其他種類的中尺度渦。這些中尺度渦集中了海洋中很大一部分能量，形成了疊加在大洋氣候式平均環(huán)流場之上的各種天氣式渦旋，使大洋環(huán)流更加復雜。[來源:21世紀教育網(wǎng)]
　　在海洋的大陸架范圍或淺海處，由于海岸和海底摩擦顯著，加上潮流特別強等因素，便形成頗為復雜的大陸架環(huán)流、淺內(nèi)海環(huán)流、海峽海流等淺海海流。
　　海流按其水溫低于或高于所流經(jīng)的海域的水溫，可分為寒流和暖流兩種，前者來自水溫低處，后者來自水溫高處。表層海流的水平流速從幾厘米/秒到300厘米/秒，深處的水平流速則在10厘米/秒以下。垂直流速很小，從幾厘米/天到幾十厘米/時。海流以流去的方向作為流向，恰和風向的定義相反。[來源:21世紀教育網(wǎng)]
　　海流對海洋中多種物理過程、化學過程、生物過程和地質(zhì)過程，以及海洋上空的氣候和天氣的形成及變化，都有影響和制約的作用，故了解和掌握海流的規(guī)律、大尺度海-氣相互作用和長時期的氣候變化，對漁業(yè)、航運、排污和軍事等都有重要意義．

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