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海水隱形的推手—海流

「哇!日本311海嘯捲走的漁船,4年後竟然漂到美國」小夏驚奇地說。

「嗯~是挺神奇的,為什麼漁船會橫跨整個太平洋?難不成有隱形的推手在推動漁船嗎?」小彥喃喃自語的說著……

其實海洋中也是有水流的,因為海水受輻射熱、蒸發、降水、冷縮等,會形成密度不同的水團,再加上受到風壓、地球自轉偏向力以及日月引力等作用而產生海水流動的現象,我們稱之為海流。

海流形成大不同

海流依據其不同性質之水流,大致可分為三類:

一、洋流
洋流就如同海中的河流,常年沿著固定的方向流動,所以流速與流向較為固定,稱為洋流。洋流依據其形成原因又可分為:

  1. 密度流:因海水鹽度或溫度的不同,使得海洋內部的海水密度分佈不均勻,因其水壓的差異造成海水的流動。例如:地中海因蒸發旺盛,鹽度大,水面低,而相鄰的大西洋水面較高,於是大西洋表層海水經直布羅陀海峽流入地中海,地中海海水由海峽底層流入大西洋。
  2. 吹送流:與地球表面大範圍的風系有關,如從緯度30°向赤道吹的東風或是從緯度30°往極區吹的西風等,大範圍風系不停地吹拂大洋海面,造成海水流動所形成的海流。吹送流的流速約每小時3~4公里,越向下層流速越慢,至海深180公尺以下已無洋流現象。臺灣東岸的黑潮便屬於吹送流。
  3. 補償流:分為下降流與上升流兩種。下降流多發生於表層海水會聚處,使得上層海水下降;上升流則多發生在表層海水分散的地方,使下層的海水上升。上升流會把海面下二、三百公尺富含營養鹽的海水帶至表層,引來大量魚群而形成良好的漁場,例如:加利福尼亞涼流。

其中,吹送流屬於海洋表面的海流,密度流是屬於海洋深層的海流,而補償流則是海流的上升與下降,流速與流向都較為一致 。

吹送流是屬於海洋表面的海流,而密度流是屬於海洋深層的海流,而補償流則是海流的上升與下降,流速與流向都較為一致

海流示意圖

二、潮流
潮流與潮汐都是月球、太陽和地球之間引力與互轉的離心力所造成的海水運動。和潮汐一樣,潮流的流速與流向具有規律的變化,潮汐是海水表面的上下運動,又稱為垂直潮;而潮流是海水的水平來回運動,並伴隨潮汐而來的水流,又稱為水平潮。 

三、風吹流
又稱季風流,與吹送流性質相同,但是指在沿岸之陸棚海域,受季風影響,形成流向與流速不定的水流,如臺灣海峽夏季與冬季的海流。

夏季時,西南風使部分南海海水流向東北方,並與黑潮支流一併流入臺灣海峽;冬季則因東北風強盛,將北方較冷的中國沿岸流,吹送至臺灣海峽

臺灣的夏季與冬季洋流流況

另外,海流也會受到科氏力效應的影響,也就是受到地球自轉影響,使得地表附近的風或海流會形成一種偏向力,造成北半球海洋環流會呈順時鐘方向運行,南半球會呈逆時鐘方向運行的現象。而且隨著緯度的不同,在南北兩極科氏力為最大,緯度越低越小,在赤道上為零,因此在北半球行進的方向為右偏,在南半球則為左偏。

海流因受到科氏力效應的影響,而呈現北半球海洋環流呈順時鐘方向運行,南半球則為逆時鐘方向運行。

全球洋流圖

現在我們知道了,原來海水是有一直在移動的,而這些海流甚至影響著我們的氣候、生態,例如:北太平洋的鯨魚,冬天時會隨洋流由加拿大海域,向南洄游至美國加州或墨西哥海域過冬;又如臺灣北部地區在冬季時,除了受到東北季風的影響外,也會因為中國沿岸流自北方南下,帶來較冷的海水,使得北部沿海地區氣溫較低。所以海流不只是課本上的知識而已,氣候、生物圈、漁獲量等都和它息息相關呢!

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