1、第六章第六章 海流分布与气候海流分布与气候 海流形成与分类海流形成与分类 海流对温度影响海流对温度影响 海流降水影响海流降水影响 海温异常和厄尔尼诺现象海温异常和厄尔尼诺现象洋流的形成（类型）：洋流的形成（类型）：海洋水体运动的主要动力是海洋水体运动的主要动力是:1 1、风海流风海流 2 2、密度流密度流3 3、补偿流补偿流 大气运动和近地面风带大气运动和近地面风带 成因分类成因分类 海洋中的海水，常年比较稳定地沿着一定的海洋中的海水，常年比较稳定地沿着一定的方向做大规模的流动，叫做洋流，又叫海流。方向做大规模的流动，叫做洋流，又叫海流。一、洋流形成与分类一、洋流形成与分类1 1、风海流、风海
2、流南赤道流南赤道流北赤道流北赤道流西西 风风 漂漂 流流北太平洋流北太平洋流北大西洋暖流、北太平洋暖流北大西洋暖流、北太平洋暖流西风漂流西风漂流西风带西风带盛行风盛行风推动着海水漂动，并且使上层海水带动下层推动着海水漂动，并且使上层海水带动下层海水流动，形成规模很大的洋流，这叫风海流。海水流动，形成规模很大的洋流，这叫风海流。信风带信风带南赤道暖流、北赤道暖流南赤道暖流、北赤道暖流赤赤 道道 低低 压压副热带高压副热带高压副热带高压副热带高压副极地低压副极地低压副极地低压副极地低压00300N600N300S600S2 2、密度流、密度流地地 中中 海海36.0大大 西西 洋洋36.53.63
3、.6.3.83.8 0 0600600100010001400140010109 98 87 76 65 54 4西经西经（W W）4 4O OW W深度（米）深度（米）直布罗陀直布罗陀海底山脊海底山脊地中海蒸发旺盛地中海蒸发旺盛无大河流入无大河流入盐度高（盐度高（3.8%3.8%）密度大，密度大，水面降低水面降低大西洋大西洋地中海地中海表层：表层：地中海地中海大西洋大西洋底层：底层：温度盐度不同温度盐度不同 密度的差异密度的差异 海海水流动。水流动。100W密度流：密度流：从较低盐度流向较高盐度从较低盐度流向较高盐度北北 赤赤 道道 暖暖 流流南南 赤赤 道道 暖暖 流流3 3、补偿流、补偿
4、流北太平洋暖流北太平洋暖流西西 风风 漂漂 流流赤赤 道道 逆逆 流流结论：在南北回归线附近结论：在南北回归线附近南北方向的洋流南北方向的洋流和和赤道逆流赤道逆流是补偿流是补偿流海水的连续性要求海水的连续性要求水平补偿流水平补偿流垂直补偿流垂直补偿流上升流上升流下降流下降流流流秘秘鲁鲁寒寒4、地转偏向力（次级因子）、地转偏向力（次级因子）：流流秘秘鲁鲁寒寒日日流流本本暖暖赤赤 道道 逆逆 流流澳澳流流东东大大利利亚亚暖暖5 5、陆地形状、陆地形状墨西哥暖流墨西哥暖流南赤道暖流南赤道暖流北赤道暖流北赤道暖流巴西暖流巴西暖流墨西哥湾暖流是墨西哥湾暖流是世界上最强大的暖流世界上最强大的暖流南赤道暖流
5、受到南美陆地形状影响南赤道暖流受到南美陆地形状影响向北流，与北赤道暖流的汇总向北流，与北赤道暖流的汇总00表层洋流的分布：表层洋流的分布：全球性大气环流全球性大气环流世界洋流模式图世界洋流模式图 1 1、中低纬海区：以副热带为中心的、中低纬海区：以副热带为中心的 0 00 00 00 030300 030300 030300 030300 060600 060600 060600 060600 0赤道低压赤道低压副热带高压副热带高压副热带高压副热带高压副极地低压副极地低压副极地低压副极地低压2、北半球北半球 中高纬海区：以副极地为中心中高纬海区：以副极地为中心 40400 0S:S:西风漂流西
6、风漂流南极环流南极环流4、北印度洋：北印度洋：（逆）（逆）大洋东侧：大洋东侧：寒寒流流大洋西侧：大洋西侧：暖暖流流北：北：顺顺南：南：逆逆顺顺逆逆大洋东侧：大洋东侧：暖暖流流大洋西侧：大洋西侧：寒寒流流3 3、南半球南半球中高纬海区中高纬海区:寒寒流流大洋东岸大洋东岸 流流大洋西岸大洋西岸 流流以以 海海 区中心区中心北半球北半球:时针方向流动时针方向流动南半球南半球:时针方向流动时针方向流动副热带副热带暖暖寒寒以副热带海区为中心的大洋环流全球有以副热带海区为中心的大洋环流全球有_个个51、低纬海区、低纬海区顺顺顺顺逆逆逆逆顺顺逆逆逆逆北半球：北半球：时针方向流动时针方向流动大洋西岸大洋西岸
7、流流大洋东岸大洋东岸 流流中纬海区是中纬海区是 漂流。漂流。暖暖寒寒西风西风2 2、中高纬海区、中高纬海区逆逆逆逆逆逆南极四周是南极四周是_南半球：南半球：绕极环流绕极环流（逆逆时针）时针）逆逆二、海流对温度影响二、海流对温度影响1.1.对热能进行经向重新分配：对热能进行经向重新分配：将暖水向极地方向输送，而将冷水向赤道方将暖水向极地方向输送，而将冷水向赤道方向输送。向输送。2.2.暖洋流和冷洋流形成不同的气候：暖洋流和冷洋流形成不同的气候：暖流经过的大陆沿海高温高湿，寒流经过暖流经过的大陆沿海高温高湿，寒流经过的大陆沿海的大陆沿海低低温低温低湿湿。北欧南部和加拿大东北部；加那利寒流北欧南部和
8、加拿大东北部；加那利寒流（北非）、本格拉寒流（南非）、加利福尼（北非）、本格拉寒流（南非）、加利福尼亚寒流（北美）和秘鲁寒流（南美）等是大亚寒流（北美）和秘鲁寒流（南美）等是大陆西岸沙漠气候的成因之一。陆西岸沙漠气候的成因之一。三、对降水和雾的影响三、对降水和雾的影响1、暖流暖流上空有热量和水汽向上输送，使得上空有热量和水汽向上输送，使得层结不稳定层结不稳定、空气湿度增大而易产生降水。、空气湿度增大而易产生降水。而而寒流寒流产生逆温，层结稳定，产生逆温，层结稳定，水汽不易向水汽不易向上输送，蒸发又弱，下层相对湿度有时虽上输送，蒸发又弱，下层相对湿度有时虽然很大，但只能成雾，不能成雨。然很大，但
9、只能成雾，不能成雨。2 2、寒流表面多平流雾，寒流表面多平流雾，在以下几种情况出在以下几种情况出现：（现：（1 1）海陆风雾：陆风在白天流到寒流）海陆风雾：陆风在白天流到寒流表面而形成平流雾；表面而形成平流雾；2 2）海雾：在寒暖流交汇处，风自暖流）海雾：在寒暖流交汇处，风自暖流表面吹至寒流表面而形成平流雾。表面吹至寒流表面而形成平流雾。四、海温异常和厄尔尼诺现象四、海温异常和厄尔尼诺现象（一）海温的变化（一）海温的变化厄尔尼诺和拉尼娜厄尔尼诺和拉尼娜1.1.厄尔尼诺（厄尔尼诺（El Nino）（1 1）含义溯源：在赤道东太平洋的厄瓜多尔南含义溯源：在赤道东太平洋的厄瓜多尔南部和秘鲁北部沿岸，
10、圣诞节前后经常发生的海水部和秘鲁北部沿岸，圣诞节前后经常发生的海水异常升温现象。第一次直接记录为异常升温现象。第一次直接记录为1795年。年。（2 2）科学概念：赤道东太平洋海面温度（）科学概念：赤道东太平洋海面温度（SST）出现大范围持续异常升高，具有约出现大范围持续异常升高，具有约37年的周期。年的周期。（3 3）空间范围：）空间范围：010S，18090W。（4 4）度量标准：度量标准：区域平均海温持续区域平均海温持续1212个月为正距平，峰值个月为正距平，峰值11；连续连续3 3个月区域平均海温正距平超过个月区域平均海温正距平超过11。（5 5）强度划分）强度划分 海面温度：海面温度：
11、7以上；以上；35；23。暖水区面积：面积越大，越强。暖水区面积：面积越大，越强。持续时间：一般持续时间：一般1218个月，个别可持续个月，个别可持续2 2年年（1982198219831983）或更长（）或更长（1991199119931993）。）。（6 6）类型：）类型：春季型：盛行于春季型：盛行于5 5月（月（1212月开始），月开始），秋季型：盛行于秋季型：盛行于7 78 8月，持续时间较长月，持续时间较长 2.2.拉尼娜（拉尼娜（La Nina）（1 1）含义：赤道东太平洋含义：赤道东太平洋SSTSST在冬季出现较强的在冬季出现较强的负距平现象。负距平现象。（2 2）时间：通常发生
12、在两次厄尔尼诺事件之间。）时间：通常发生在两次厄尔尼诺事件之间。（二）气压场的变化（二）气压场的变化南方涛动南方涛动1.1.含义：热带东太平洋地区和热带印度洋含义：热带东太平洋地区和热带印度洋地区气压场反相变化的跷跷板现象，大地区气压场反相变化的跷跷板现象，大约约3 37 7年会重现。年会重现。（三）海温和气压的变化（三）海温和气压的变化ENSO1.1.海温海温-气压气压-纬向风纬向风-降水区异常变化的发现降水区异常变化的发现（1 1）在高）在高SOI期间期间 赤道东太平洋赤道东太平洋SST相对偏低，甚至出现拉尼娜；相对偏低，甚至出现拉尼娜；沿赤道太平洋的偏东信风比较强；沿赤道太平洋的偏东信风
13、比较强；热带太平洋主要降水区位于印度尼西亚地区。热带太平洋主要降水区位于印度尼西亚地区。（2 2）在低）在低SOI期间期间 赤道东太平洋赤道东太平洋SST相对偏高，甚至发生厄尔尼诺；相对偏高，甚至发生厄尔尼诺；沿赤道太平洋的信风偏弱，有西风异常出现；沿赤道太平洋的信风偏弱，有西风异常出现；热带太平洋主要降水区在日界线附近至南美。热带太平洋主要降水区在日界线附近至南美。（1 1）正常状态）正常状态 海面温度：西高东低，形成暖池海面温度：西高东低，形成暖池 气压梯度：从东向西，气压梯度：从东向西，SOI大于大于0 行星风系：信风较强行星风系：信风较强 经向大气运动：沃克环流经向大气运动：沃克环流
14、气候特征：西部多雨，东部干旱气候特征：西部多雨，东部干旱 海水运动：从东向西，东太平洋上升流显著海水运动：从东向西，东太平洋上升流显著 海面高度：西高东低海面高度：西高东低 西部温跃层深，东部较浅西部温跃层深，东部较浅（2 2）厄尔尼诺异常状态）厄尔尼诺异常状态 海面温度：东高西低海面温度：东高西低 气压梯度：从西向东，气压梯度：从西向东，SOI小于小于0 行星风系：信风减弱行星风系：信风减弱 经向大气运动：反沃克环流经向大气运动：反沃克环流 气候特征：东部多雨，西部干旱气候特征：东部多雨，西部干旱 海水运动：从西向东，东太平洋上升流阻断海水运动：从西向东，东太平洋上升流阻断 海面高度：东西部
15、高差减小海面高度：东西部高差减小 西部温跃层变浅，东部加深西部温跃层变浅，东部加深（3 3）拉尼娜异常状态）拉尼娜异常状态 海面温度：西高东低，暖池更显著海面温度：西高东低，暖池更显著 气压梯度：从东向西，大于正常状态气压梯度：从东向西，大于正常状态 行星风系：信风强于正常状态行星风系：信风强于正常状态 经向大气运动：沃克环流加强经向大气运动：沃克环流加强 气候特征：西部多雨，东部干旱气候特征：西部多雨，东部干旱 海水运动：从东向西，东太平洋上升流更强海水运动：从东向西，东太平洋上升流更强 海面高度：西高东低，高差增大海面高度：西高东低，高差增大 西部温跃层深，东部很浅西部温跃层深，东部很浅3
16、.3.待探索的问题待探索的问题（1 1）信风为何减弱？）信风为何减弱？（2 2）南方涛动的成因是什么？）南方涛动的成因是什么？主要的、直接的原因来自于赤道太平洋主要的、直接的原因来自于赤道太平洋上偏东气流减弱。上偏东气流减弱。原因？原因？地球内部？地球内部？与人类活动？与人类活动？赤道幅合带摆动？赤道幅合带摆动？（四）厄尔尼诺对大气环流和气候的影响（四）厄尔尼诺对大气环流和气候的影响1.1.大气环流异常大气环流异常（1 1）Hadley环流明显增强环流明显增强（2 2）中纬度西风偏强）中纬度西风偏强2.2.气候异常气候异常（1 1）哥伦比亚、厄瓜多尔和秘鲁等地持续大雨）哥伦比亚、厄瓜多尔和秘鲁
17、等地持续大雨 1982-831982-83年秘鲁北部降水量为多年平均量的年秘鲁北部降水量为多年平均量的340340倍，经济损失倍，经济损失2020亿美元。亿美元。（2 2）南亚、印度尼西亚和东南非洲大范围干旱）南亚、印度尼西亚和东南非洲大范围干旱 印度印度8080年来的年来的2424次厄尔尼诺事件中，有次厄尔尼诺事件中，有2020年降年降水偏少。水偏少。左图是正常时太平洋的状况，而右图则为El Nino现象发生时的现象。可明显由图中发现水温的变化及上空大气的流动，我们可以在加以推测其气候灾难成因1997年强厄尔尼诺事件发生过程中全球天气与气候异常事年强厄尔尼诺事件发生过程中全球天气与气候异常事
18、件分布图（取自件分布图（取自Climate Prediction Center,USA）中国在厄尔尼诺年，一般河套一带干旱，淮河下游一带多雨；东北常出中国在厄尔尼诺年，一般河套一带干旱，淮河下游一带多雨；东北常出现低温冻害，粮食减产；南方梅雨期入梅偏迟或空梅；在厄尔尼诺下一现低温冻害，粮食减产；南方梅雨期入梅偏迟或空梅；在厄尔尼诺下一年，河套一带多雨，淮河下游则干旱。年，河套一带多雨，淮河下游则干旱。（3 3）澳大利亚大范围干旱）澳大利亚大范围干旱 1982-831982-83年为百年来最严重干旱，受旱面积达年为百年来最严重干旱，受旱面积达到国土面积的一半，农产区小麦产量减少到国土面积的一半，
19、农产区小麦产量减少70-70-80%80%，损失，损失4040亿澳元。亿澳元。（4 4）北美西岸产生频繁的强风暴活动）北美西岸产生频繁的强风暴活动 19761976年加利福尼亚南部严重干旱（拉尼娜）；年加利福尼亚南部严重干旱（拉尼娜）；1982-831982-83年加利福尼亚南部多雨（厄尔尼诺）。年加利福尼亚南部多雨（厄尔尼诺）。（5 5）不利于西太平洋台风的形成）不利于西太平洋台风的形成（6 6）中国华北降水量减少）中国华北降水量减少3.3.厄尔尼诺与东亚冬季风的相互作用厄尔尼诺与东亚冬季风的相互作用（1 1）厄尔尼诺年东亚冬季风偏弱，暖冬。）厄尔尼诺年东亚冬季风偏弱，暖冬。原因：原因：Ha
20、dley环流增强，中纬度环流增强，中纬度Ferrel反环流加强，反环流加强，使中纬度西风增强，使中纬度西风增强，3565 N对流层低层偏南对流层低层偏南风增大，不利于极地冷空气的向南爆发。风增大，不利于极地冷空气的向南爆发。（2 2）厄尔尼诺发生前，冬季东亚大槽强且频繁出）厄尔尼诺发生前，冬季东亚大槽强且频繁出现，蒙古冷高压加强，冬季风强且频繁，冷冬。现，蒙古冷高压加强，冬季风强且频繁，冷冬。结果：赤道中、西太平洋信风减弱，对流活动和结果：赤道中、西太平洋信风减弱，对流活动和降水量增大，从而激发产生异常海洋降水量增大，从而激发产生异常海洋Kelvin波和波和热带大气季节内（热带大气季节内（30
21、60天周期）天周期）振荡东传。振荡东传。推论：东亚强冬季风异常是激发推论：东亚强冬季风异常是激发El Nino的重要原的重要原因。因。厄尔尼诺事件的定义标准厄尔尼诺事件的定义标准 厄尔尼诺事件是指赤道中、东太平洋海表温度大范围持续厄尔尼诺事件是指赤道中、东太平洋海表温度大范围持续异常偏暖现象，其评判标准在国际上还存在一定差别。异常偏暖现象，其评判标准在国际上还存在一定差别。一般将一般将Nino3区海温距平指数连续区海温距平指数连续6个月达到个月达到0.5以上以上定义定义为一次厄尔尼诺事件，为一次厄尔尼诺事件，美国则将美国则将Nino3.4区海温距平的区海温距平的3个月滑动平均值达个月滑动平均值
22、达到到0.5以上以上定义为一次厄尔尼诺事件。定义为一次厄尔尼诺事件。为了更加充分地反映赤道中、东太平洋的整体状况，目前，为了更加充分地反映赤道中、东太平洋的整体状况，目前，国家气候中心在业务上主要以国家气候中心在业务上主要以Nino综合区（综合区（Nino1+2+3+4区）的海温距平指数作为判定厄尔尼诺事件的依据，指标区）的海温距平指数作为判定厄尔尼诺事件的依据，指标如下：如下：Nino综合区海温距平指数持续综合区海温距平指数持续6个月以上个月以上0.5(过过程中间可有单个月份未达指标程中间可有单个月份未达指标)为一次厄尔尼诺事件；若该为一次厄尔尼诺事件；若该区指数持续区指数持续5个月个月0.5，且，且5个月指数之和个月指数之和4.0,也定义也定义为一次厄尔尼诺事件。为一次厄尔尼诺事件。
