大洋环流总结.doc

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1、大洋环流总结一、描述世界大洋的风场和环流场整体：（1）风场：赤道为赤道无风带，从低纬向高纬北半球依次为东北信风带、副热带无风带、中纬盛行西风带、副极地风暴带、极地东风带，南半球依次为东南信风带、副热带无风带、中纬盛行西风带、副极地风暴带、极地东风带。从南北半球來看，以赤道为屮心的风场北半球形成顺时针结构，南半球形成逆时针结构；以副极地为屮心的风场北半球形成逆时针结构，南半球形成顺时针结构。这决定了上层海洋的环流分布。（2）环流场：上层海洋的环流分布受风场驱动，也受陆地边界等其他因素的影响。分布规律为：屮低纬海区：以副热带为屮心的大洋环流，北顺南逆。北半球中髙纬度

2、海区：逆时针环流。南极大陆外围：丙风漂流（陆地影响）。北印度洋海区：季风洋流，夏顺冬逆。1、太平洋风场：a＞风场分布，在低纬和极地附近大致是东风带，而在中纬是西风带。b、太平洋年平均风场南北不对称，太平洋的辐合带（ITCZ）在北半球，可以看作太平洋的南北风的的分界线，而不是理想的赤道分界线。环流：a、屮低纬度海区，以副热带海区为屮心的大洋环流，北顺南逆。b、北半球中高纬度海区逆时针方向环流，南极大陆外围，西风漂流。c、存在南北赤道流及北赤道逆流，北赤道逆流是南北赤道流的分界线，太平洋流南北不对称，南赤道流越过赤道。d、东西边界流不对称，西强东弱，西窄东宽，西边界

3、流包括黑潮和东澳大利亚海流，东边界流主要有加利福尼亚寒流和秘鲁海流，其中黑潮最强。2、大西洋风场：a、低纬和极地附近大致是东风带，而在中纬是西风带。b、大西洋南半球风场南北分量较强，原因是大西洋东西较窄。环流：a、基本洋流赤道流系和南北海盆的副热带环流与太平洋类似。b、北大两洋流系主要有北赤道流、湾流、亚述尔海流和加那利海流，其中是最强的西边界流。c、南大西洋流系主要有南赤道流、巴西海流、南大西洋流和本格拉海流。d、巴西海流远小于北大西洋的湾流，原因是南赤道流大部分进入北大西洋。3、印度洋风场：a、在三大详屮，唯独北印度洋与众不同，在冬、夏季风作用下形成季风环流

4、，简称“夏顺冬逆”。环流.•a、冬季盛行东北季风，形成北印度洋的逆时针环流。b、夏季两南季风盛行，两边界流是索马里寒流，北印度洋地区环流是顺吋针的。c、南部洋流基本稳定，形成印度洋南部的逆时针环流。d、南印度洋的东边界流是暖流，与风相反。二、基本概念1、科氏力和科氏参数：在地球这个非惯性坐标系中，由于地球的自转引入了惯性力一科氏力：=科氏力的方向总是和运动的方向垂直，因而不做功，不会为运动提供额外的能量,但是会影响运动的轨迹。科氏参数：2倍的局地旋转角速度f=2£lesin沒2、Rossiby数判断运动尺度大小的参数，〜=—，Ro<<1是大尺度运动。物理意义■惯

5、性项/科氐力：Ro=—/fUL旋转时醐平流时间尺度■相对速度/牵连速度R0=U/fL■相对涡度/牵连涡度Ro=-/fL3、正压运动正压海洋：等密度面和等压力面平行vpxvp=o。泰勒-普劳德曼定理：涡度方程中如果运动达到定常状态，同时外力作用可以忽略（大尺度运动），斜压项为0（正压流体），设流体不可压，忽略相对涡度得f*Vu=0,得^=0,即流体在某一高度垂直高度速度为0,在所有高度速度都为0,运oz动为二维的，可描写为柱状运动。斜压海洋：斜压海洋：等密度而和等压力而不平行▽PXVP^O。热成风关系：涡度方程中如果运动达到定常状态，同时外力作用和相对涡度可以忽略

6、（大尺度运动），/=_Yp^p_简化后，,#=azpozdyf-热成风关系构建了乘直流速的变化和水〒密度（温度）变化azdzdx之间的关系，是大洋中非常重要的流速和密度（温度）的关系式。热成风关系的应川：a、根据大洋内部的垂向密度分布利川热成风推断北赤道流和逆流的方向，西边界流和东边界流的方向。oydzp-sect150-100•200•300-400-500-600•700•800"9°°10152025303540455023MH22dudzldpdp27-2524>0,假设海底流速为0，u为正值，流动向东，反之，U为负值，流动向西，即东西方向的流速是由南北

7、方向的密度梯度决定，而南北方向的流速是由东西方向密度的梯度决定。b、在赤道即使较小，由于f很小，根据=■，流速也较大。(解心pdzc)y释赤道潜流的流速和方向)三、祸度方程=———O)a'U—69V-uH―—+Vx—涡度方程表明:涡度的变化由内因、dtdtp~p斜压作用和外因共同决定，绝对涡度的变化和相对涡度的变化一样。a、部作用主要表现在流体柱的垂直流速剪切导致涡度变化o)a^u-o)y-u和流体柱的辐合辐散导致涡度变化。ar..Mdvaz{oxoyaz=ieo^-kco&+MadzJadzdyI夂J部作用导致涡度变化

8、背景祸度向上背景祸度通量减少垂直速度

9、剪切导致流体柱倾斜诱生逆