地转流(部分2)

人走茶凉 提交于 2019-12-22 01:26:03

海洋中,海水受地球引力和地球自转产生的惯性离心力的合力即为重力,重力场中的每一点均有相应的位势,位势相同的点组成等势面;**
海洋中,静压强相等的点则组成等压面**。当等压面与等势面不重合时,等压面相对等势面发生倾斜,因水平压强梯度力的作用,海水将在受力方向上产生运动。海水开始流动之后,地转偏向力便相应起作用,在北半球使海水流动的方向不断向右偏转,在南半球相反。若不考虑摩擦力的影响,当水平压强梯度力与地转偏向力取得平衡时,形成稳定的地转流。
在非均匀密度海洋中,由于海水密度水平分布不均匀,使等压面发生相对倾斜,这种由海水质量分布所决定的压力分布,称为内压场。内压场导致的地转流,水平流速与压强梯度垂直,沿等压线方向流动,在北半球,流向右侧等压面高
当海水密度场、温度场和盐度场趋近定常时,地转流也同时沿等密度线、等温线和等盐度线流动,在北半球,流动方向的右边密度小、温度高、盐度低。在南半球相反。流速一般随深度的增大而减小,到达等压面与等势面平行的深度时,流速为零
纯由海洋外部原因如风、降水、江河径流等因子引起海面倾斜所产生的外压场导致的地转流,又称倾斜流。是地转流的特殊情况。倾斜流中所有等压面的倾斜均相同,自海面至海底(不考虑摩擦)流速和方向不变。沿等水位线流动。**在北半球,流动方向的右侧为高水位,左侧为低水位,南半球相反;流速大小与等压面倾斜角的正切成正比。**海面坡度可作为倾斜流大小的度量。实际海洋中的地转流往往是在总压场作用下引起的流动。
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关于海水密度
海水密度一般在1.02~1.07之间,它取决于温度T、盐度S和压力P(或深度)。在低温、高盐和深水压力大的情况下,海水密度大。而在高温、低盐的表层水域,海水密度就小
一般情况下,由赤道向两极,温度逐渐变低,密度则逐渐变大。到了两极海域,由于水温低,海水结冰,剩下的海水盐分高,所以密度更大。
在这里插入图片描述(可以理解为中心 海水温度高,所以密度小,压强就大,密度流等压面和等势面走向相反)

密度流再分析:

  1. 海水的密度取决于海水的温度、盐度和压力,在水平方向的分布因地而异。
    例如,其一海区由于接受太阳的热量多而温度升高,体积膨胀,密度变小,海面(等压面)会稍稍升高;在另一海区接受的太阳热量少,密度相对变大,水温变低,体积缩小,从而海面(等压面)相对变低些。

2.两个海区间海面及其以下各层等压面产生不同程度的倾斜,即海水内部任意一个水平面(即等势面)上压力都不相同。
3.在水平压强梯度力的作用下,海水从压力大的地方向压力小的地方流动。一旦海水开始流动,地转偏向力立即发生作用,把本应顺水平压强梯度力方向流动的海水拉向右偏(北半球),直到地转偏向力与水平压强梯度力大小相等、方向相反时,洋流便沿等压面与等势面的交线流动了,洋流以等速前进,这时的洋流,叫做密度流。


显然,面对密度流的流向,左边等压面低,右边等压面高;左面密度大,右边密度小。一般说,海水的盐度变化范围不大,而海水的温度差别较大,因此海水的密度主要取决于海水的温度,如果观测者面朝流向,则其左边水温低,右边水温高(在南半球,上述方向则相反)。

世界上最强大的洋流,如湾流、黑潮、本格拉海流,都属于与海水密度分布有关的海流。**

总结:在这里插入图片描述

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