孫 勤
一、為什么北半球西風(fēng)漂流是暖流,而南半球是寒流?
①北半球西風(fēng)漂流為什么是暖流(以北太平洋為例)?
第一,由于海陸輪廓、地轉(zhuǎn)偏向力以及密度差異等因素的影響,中低緯大洋西岸的洋流得到強(qiáng)化,以至日本暖流的規(guī)模非常大,造成北太平洋暖流的海水更多的是來自日本暖流的暖海水,從而導(dǎo)致北太平洋暖流的水溫比同緯度其他海區(qū)水溫高,所以是暖流。
第二,北半球的西風(fēng)漂流其實(shí)就是指北太平洋暖流與北大西洋暖流,受北半球盛行西風(fēng)(西南風(fēng))的影響,這兩支洋流的流向?qū)嶋H就是從較低緯度流向較高緯度。
②南半球的西風(fēng)漂流為何是寒流?
第一,南緯40°左右海水溫度總體均衡,都較低。在南緯45°以南至南極大陸海岸線之間的海域,即太平洋、大西洋、印度洋南端一帶海域,總面積7500萬平方公里,大于北冰洋,而與印度洋相當(dāng),有人稱之為南大洋。南大洋指的是南極周圍的海洋區(qū)域,由于接近南極大陸,水溫較低,幾乎均衡,即使冬夏也變化甚微,海水溫度常年在±2℃之間,不存在明顯的溫度變化。
第二,南極大陸周圍冰山的影響。南極大陸周圍漂浮在海面上大大小小的冰山,估計(jì)有22萬座,總體積1.8萬立方公里。這些冰山能夠在海洋上漂浮好幾年,最遠(yuǎn)的可以漂流到南緯40°附近。由于浮冰的不斷加入,使南西風(fēng)漂流流經(jīng)的海區(qū)水溫很低,整體呈現(xiàn)出寒流的性質(zhì)。
第三,水體輸送的方向與緯線大體平行。就總體而言,西風(fēng)漂流的水體輸送方向與風(fēng)向垂直,偏左。在南極洲附近海域,因受到極地東風(fēng)的吹拂,海水從較高緯度流向較低緯度,即從南極圈附近向北流,水溫比流經(jīng)海區(qū)的水溫更低,屬寒流。其他各處西風(fēng)環(huán)流的主體部分的流向是自西向東的,也就是說與緯線是平行的,加之地轉(zhuǎn)偏向力左偏的緣故,還有小股漂流自南向北流,加劇了這種寒流性質(zhì)。
總之,南半球的西風(fēng)漂流水溫很低,屬寒流性質(zhì)。
二、為什么山地背風(fēng)坡的焚風(fēng)溫度會(huì)很高?
焚風(fēng)是一種在山地背風(fēng)坡出現(xiàn)的溫度高、降水少的從山上吹向山下的風(fēng),由于溫度高而且降水少,容易導(dǎo)致森林火災(zāi)的發(fā)生,故稱“焚風(fēng)”。
焚風(fēng)是氣流爬升過程中溫度降低、氣流下沉過程溫度升高而引起的。但是氣流在迎風(fēng)坡上升的過程中,按照一般規(guī)律:上升100米,溫度下降0.6度,在背風(fēng)坡下沉過程中,每下降100米,氣溫上升0.6度。
理論上,迎風(fēng)坡和背風(fēng)坡山腳溫度相同,但實(shí)際上,背風(fēng)坡要比迎風(fēng)坡同高度地區(qū)溫度高很多。這主要是由于:在迎風(fēng)坡上升過程中,由于地形雨的產(chǎn)生,要釋放大量的熱量——水從氣態(tài)轉(zhuǎn)化到液態(tài)釋放的潛熱。從而使得氣流到達(dá)山頂后溫度比按照計(jì)算高出很多,而下沉后再按照每100米0.6度的規(guī)律增加。這樣背風(fēng)坡的溫度就要高出很多,這就是焚風(fēng)的成因。
假設(shè)一股氣流遇到一座1000高山,它翻過高山然后下降到山背面與原來高度相同的地方。氣流本來含有不少水氣,當(dāng)它在迎風(fēng)坡爬升時(shí),溫度就會(huì)降低。水蒸氣就會(huì)凝結(jié),形成降水。水蒸氣凝結(jié)時(shí)會(huì)放出大量的熱,緩解了氣流降溫的程度。實(shí)際到山頂溫度下降小于6度。而到了背風(fēng)坡的時(shí)候,它已經(jīng)把大部分水汽通過凝結(jié)降水的方式留在了迎風(fēng)坡,在背風(fēng)坡下降過程中。溫度會(huì)升高。如果這氣流還帶著剛才凝結(jié)的全部的水分,那么這些水就會(huì)蒸發(fā),吸收熱量,從而緩解增溫的幅度。那么這股氣流降回其上升之前的原始高度時(shí),將擁有與原來相同的溫度。但是,由于水氣已經(jīng)冷凝,干燥的空氣開始升溫,帶著剛才迎風(fēng)坡水氣凝結(jié)釋放的熱量,開始下降,它下降時(shí)溫度升高,又沒有水通過蒸發(fā)來吸收熱量,于是空氣會(huì)變得非常得熱,當(dāng)它降到原始高度時(shí),溫度會(huì)比原來的溫度高出許多。
這就是焚風(fēng)效應(yīng):風(fēng)越過高山后,溫度會(huì)上升很多,而且極干燥,象火焰焚燒一樣。
三、北海漁場的形成
關(guān)于北海漁場的成因,教材上籠統(tǒng)地認(rèn)為是寒暖流交匯形成的,那究竟是哪支寒流和暖流交匯呢?很多參考書上都認(rèn)為是北大西洋暖流和東格陵蘭寒流交匯形成的,這種說法令人難以置信。東格陵蘭寒流位于大西洋西岸,而北海位于大西洋東岸大不列顛島、斯堪的納維亞半島和歐洲大陸之間,北海和大西洋中部水域之間隔著勢力強(qiáng)大的北大西洋暖流,從地圖上看應(yīng)該難以相遇形成漁場。
而另一種觀點(diǎn)是北海漁場是北大西洋暖流和北冰洋來的冷水交匯形成的,我比較傾向于這一種。首先。從地理位置上兩者交匯的地方應(yīng)該在北海附近,其次,從動(dòng)力上也能解釋,這支冷水主要是由于北半球的極地東風(fēng)形成的風(fēng)海流。