2007年10月18日 星期四

再談洋流









 



由於潮汐漲、落的週期性運動主宰了沿岸海水的潮流現象,它對河川或陸上逕流排入沿海的汙染物質有稀釋、淨化的作用,但是如果汙染物質超過其負荷,則汙水經常在沿海,隨潮汐往返擺動無法驅散淨化。臺灣西岸近岸的沿岸流一般是與岸幾乎平行往返而流,漲潮時,在北段向南流,而南段則向北流;落潮時則流向相反,流速一般在20100 公分/秒之間。它不但可經由侵蝕或堆積作用而改變海岸地形,也能沿著海岸傳送汙染物質,而使汙染範圍擴大。
  臺灣四周沿岸海流流場,大致受黑潮、潮汐、風場、季節性變化及海岸地形等因素的影響,其中又以短週期的潮流及長週期的黑潮影響最為重要。在一天當中,潮波由太平洋遠處漸漸傳遞到臺灣東岸時,遇到臺灣東岸大陸固體邊界,經自行調整後,其等高潮線由原來平行於經度線,轉為垂直於海岸線(或平行於緯度線)。潮波約在臺灣東海岸中點處一分為二,分往南北傳遞。北支繞經富貴角、基隆外海然後進入臺灣海峽;南支到達臺灣最南端並繞過鵝鑾鼻海岬,等高潮線將漸漸改變為平行經度線(即垂直於海岸),繼續傳遞到貓鼻頭。臺灣西南部海域位於呂宋海峽、南中國海及臺灣海峽交匯處,太平洋來的潮波撞到臺灣陸地邊界會繞島而行。另一方面,南中國海潮汐也具有自己的特性,在這幾個海域潮汐的交互作用下,臺灣西南部海域的潮流變得相當複雜。一般而言,臺灣四周近岸淺水海域的流場受潮流影響最大。在潮流盛行時期,在臺灣南、北兩端,尤其是海岸線及地形變化大的海岬,其流速特別強。例如在大潮期間臺灣南端貓鼻頭海岬附近最大流速甚至於超過200公分/秒。一般而言,臺灣四周近岸淺水海域潮流流速大小,介於60100公分/秒之間。
  黑潮為北太平洋的北赤道洋流,碰到西方陸地邊界後轉向北流,再經由北太平洋西方邊界強化作用後,而形成一明顯的長週期海流。自呂宋島東北方北上,經呂宋海峽的黑潮,在冬季時黑潮支流於臺灣南方的呂宋海峽入侵並進入臺灣海峽,但是東北風盛行時,進入臺灣海峽的黑潮,其海水表層會受到風應力所阻擋,在澎湖附近轉向西流。到夏季西南季風盛行時,風應力驅動南中國海表層海水取代黑潮支流進入臺灣海峽,流出海峽北端後進入東海,而部分南中國海上層海水將從呂宋海峽流出後,隨黑潮主流沿著臺灣東側北上至臺灣東北海域。在臺灣海峽東側海域夏季時其平均流速約30公分/秒且為北向流,冬季時海峽東側仍然是北向流,但其平均流速降至20公分/秒。而在臺灣東側黑潮主流其平均流速約為100公分/秒。事實上,臺灣四周沿岸流場受黑潮、潮流、風場、季節性變化及海岸地形等因素的交互作用下,臺灣四周沿岸流場分布變得十分複雜,可能需要再累積一段時間的流場資料,才能較清楚了解臺灣四周沿岸的流場分布。


洋流

(ocean current)

洋流是海洋中大股海水的定向流動,洋流的溫度、鹽度和流向在各地大致一定。洋流如按成因而分,有因風的摩擦應力而產生吹送流(drift currt),因海水密度不均而生的密度流(density current),因海面傾斜而生的傾斜流(slope current),及因流體的連續性而發生的補償流(compensation current)。其中以盛行風吹拂的吹送流最為普遍,次為密度差異而生的密度流。洋流如依本身與周圍海域之溫度差異而分為暖流(warm current)及寒流(cold current)。前者為洋流本身比周圍海域高溫,後者則比周圍海域低溫者。至於涼流則是從溫帶流向熱熱的一種寒流。



 


 


 


北赤道洋流:受東北信風吹拂,由東向西流動,為一吹送流。

南赤道洋流:受東南信風吹拂,由東向西流動,為一吹送流。


赤道逆流:北赤道洋流與南赤道洋流受大陸東岸阻擋部分迴流形成赤道逆流,為一補償流。

黑潮:北赤道洋流受大陸東岸阻擋部分向北流動所形成。

北太平洋暖流:黑潮流至中緯度,受西風吹拂而折向東形成。

阿拉斯加暖流:北太平洋暖流受大陸西岸阻擋向北迴流形成。

加利福尼亞涼流:北太平洋暖流受大陸西岸阻擋向南迴流形成為一補償流。

親潮:一股由北極海流向低緯的寒流,阿拉斯加暖流也併入其中。

東澳暖流:南赤道洋流受大陸東岸阻擋部分向南流動所形成。

祕魯涼流:西風漂流向北流動形成,為一補償流。

墨西哥灣流:北赤道洋流受大陸東岸阻擋部分向北流動所形成。

北大西洋暖流:墨西哥灣流流至中緯度,受西風吹拂而折向東形成。

挪威暖流:北大西洋暖流受大陸西岸阻擋向北迴流形成。

拉不拉多寒流:一股由北極海流向低緯的寒流。

加那利涼流:北大西洋暖流受大陸西岸阻擋向南迴流形成,為一補償流。

巴西暖流:南赤道洋流受大陸東岸阻擋部分向南流動所形成。

本吉拉涼流:為一補償流。

阿古拉斯暖流:南赤道洋流受大陸東岸阻擋部分向南流動所形成。

福克蘭寒流:西風漂流向北流動形成。

西澳涼流:西風漂流向北流動形成,為一補償流。

西風漂流:海水受西風吹拂向東流動形成。


洋流的分類


湧升流由於底層海流遇到島嶼地形而上升,或風把沿岸的海水吹離海岸,造成中下層海水上來補充而形成的通常湧升流會從海底帶來很多營養鹽,而通常有湧升流的地方都會有魚群聚集。


風吹流:由於定向的風持續吹拂而在表面形成的。


密度流:由於海水密度不均勻而發生的,海洋底層的流動多屬此類。



 



台灣周圍的洋流介紹


台灣周圍的洋流,最主要以由南向北的黑潮為主。黑潮為我們帶來,


很多魚群台灣四面環海,故有很多人也是靠討海為生的。


夏季流況


夏季時,在太平洋側有黑潮主流流經,而黑潮支流是流經台灣海峽。


冬季流況


冬季時,因為台灣海峽有自南到北的中國沿岸流流經,


所以黑潮支流轉而向西。太平洋側仍是黑潮主流向北流。





 


洋流對台灣生態的影響-烏魚的生態


魚具有很高的經濟價值,尤其一條雌魚有3~5尾雄魚的價值


,台灣的漁民,曾經一網捕獲數萬尾的記錄。為什麼,烏魚季


期間在台灣西南沿海會有那麼多烏魚雲集呢?


這便和洋流有關喔!其實烏魚原本棲息在大陸黃河流域沿海,


當秋冬時節烏魚會找尋溫暖的海域產卵。夏季時,台灣西海岸


有28~30℃的南海水北流,十一月時北上勢力受阻降為23~25℃


,十二月後,水流受東北,季風的吹送轉向西南流,和黑潮支


流相遇。後流向南海烏魚迴游溫度約21℃上下,相當於冬季冷


水前緣至內側水溫,烏魚在冬季乘此冷水之前哨,在台灣西岸


自北向南迴游,因此一批批的烏魚便在此雲集。


 


洋流對世界的影響-


聖嬰現象


聖嬰現象形成的原因


南美洲西岸是世界著名的漁場之一,原因是此處有由三、四百尺深度的



中層海水緩緩上升,將中層含營養鹽豐富的海水帶至表層,致使魚群集


中。由於海水上升的現象,此處海面溫度較鄰近海域低。


當地人發現每經三、四年南美洲西岸有突來的溫水,使此處水溫上升,


有時上升5~6℃之多,且維持相當長的一段時間,造成魚類大量死亡。當


地人稱這種現象為 El Nino,西班牙語的意思是「小男孩」,表示頑皮不


可捉摸之意。




 



其實科學家對這種現象已有相當的瞭解。太平洋赤道海域終年吹東風,


因此水溫較高的海水流向西太平洋,加上東太平洋南美洲西岸有湧升流,


使西太平洋的表面水溫較東太平洋高5~7℃。另一方面也因為東風的吹拂


西太平洋的海面平均比東太平洋高60~90公分,海面的傾斜完全是由強勁


的東風支撐。平均每隔三、四年,赤道的東風減弱,支撐不住東西海面的


傾斜,於是西太平洋的水往東衝,使東太平洋的水溫升高,這就是聖嬰現象。


 



 



聖嬰現象對世界氣候的影響


聖嬰現象亦對世界上的氣候造成莫大的影響,西太平洋屬低壓區原本水溫



高、蒸發量大、降雨也多,氣候,產生颱風的機會也大。而東太平洋屬高


壓區水溫較低、蒸發量小、降雨較少,海溫不到27℃不易形成颱風。若是


遇到了聖嬰現象,情況正好逆行,原本潮濕而多雨的地區發生乾旱,原本


乾燥少雨地方發生大洪水,還可能形成颱風。而東西太平洋的氣候大改變


,進而影響到全世界的氣候循環。


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