海水温度盐度差异驱动海洋内部的循环,也许比你想象的要简单

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自然界的万物都是有其运行规律可循的。花开花落,潮涨潮落,云卷云舒,都是依照一定的节律。世界万物处于永不停滞的变化过程中,而这些变化也是遵循一定规律的。

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泛着波纹的海面
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海水的主要运动形式是海浪,潮汐,洋流。这些是我们能够明显地观察到的,与我们的生活息息相关的。除此以外,海水还有其他的运动形式。正因为海水处在不停的运动中,它们才能够保持活力,养活众多的海洋生物。那么什么因素会使海水动起来呢?除了风力,太阳和月亮的引力,地转偏向力,还会有什么?

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海浪很明显主要是由风力作用的。风持续作用的地区会在海面施加摩擦力,这样形成的浪是风浪;风停止以后海水继续向前涌动,这样形成的浪是涌浪;还有近岸浪。

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除了我们肉眼可见的表层海水运动,深层水也是运动的,深层水和表层水之间也会有交换,这是靠海洋内部的力量来驱动,就是温度和盐度。温度盐度的差异会导致密度的差异,海水密度大的地区压强更大,就会向密度小的地区流动。深海的温度相对恒定,盐度较高,密度也比较大。浅海温度受纬度,季节等多方面因素影响,年际变化较大。

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海水温度盐度变化是一个微妙的过程,赤道地区,由于赤道低压的影响,降水充沛。表层海水的盐度因此处于比较低的水平。大陆海岸,由于河流的注入,也会冲淡海洋的盐度。盐度较高的就是处于副热带高压控制下的大洋中心,蒸发大于降水,海洋里的盐分会留下来,导致盐度处于比较高的水平。

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有一些较为封闭的海域,也有可能拥有较高/较低的盐度。如处于大陆中间,受到副热带高压影响的地中海,平均盐度达到了38;只有狭窄的水道与大西洋相通,地处副极地低压带的波罗的海盐度只有7—8,有记录的表层海水最高盐度达到了10,远低于世界海洋平均盐度35。

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地中海的港口
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一般来讲,盐度越高的海水密度越大。温度在4℃左右时水的密度达到最大,往高或者往低密度都会缩小。而4℃这个临界值也低于绝大部分海洋表层的温度。因此除了极地,其他大部分海洋都基本是海水温度越低密度越大。

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海洋表层的洋流,绝大部分都是风海流和补偿流。而深层海洋,主导的就是密度流了。在直布罗陀海峡,表层海水由大西洋流向地中海。因为地中海海域较为封闭,受副高控制,蒸发旺盛,注入的河流难以应付巨大的蒸发量。而深层洋流则是地中海流向大西洋。因为深层的地中海海水密度更大。如果两条洋流比较一下,那么大西洋流向地中海的流量会大一些,否则地中海恐怕就要枯竭了。

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大西洋海边
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北大西洋暖流在到达北极之后会失去表层携带的热量,变得又冷又重,下沉成为底层水,在热带印度洋和太平洋又翻转上来成为表层水。这也是密度驱动的洋流的例子。

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战神梅西
活跃在前天 22:24
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