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問(wèn)考| 高考地理的重要知識(shí)點(diǎn)——洋流是怎么回事?跟隨“鴨子艦隊(duì)”一探究竟

洋流是重要的海水運(yùn)動(dòng)形式,也是地理考試的重點(diǎn)知識(shí)。洋流有哪些類(lèi)別和特征?如何抓住其分布規(guī)律?讓我們隨著一支“鴨子艦隊(duì)” 的奇幻漂流,去揭開(kāi)洋流的奧秘吧。


1992年1月10日,一艘從香港駛往美國(guó)西岸塔科馬港的貨輪在日界線附近突遇風(fēng)暴,2.9萬(wàn)只黃色塑料玩具鴨散落海面,分兩路開(kāi)始各自的“奇幻漂流”。“鴨子艦隊(duì)”的行蹤引起了大家的高度關(guān)注。每當(dāng)在海灘上發(fā)現(xiàn)黃色塑料鴨時(shí),就會(huì)有人積極向相關(guān)部門(mén)報(bào)告,這種熱情遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出人們對(duì)科學(xué)家有意投放的漂流瓶的關(guān)注程度。因此,鴨子們雖然沒(méi)有盡到玩具的職責(zé),但它們15年的海上漂流卻給科學(xué)家們提供了研究洋流的珍貴資料。那么,這些低調(diào)而神奇的洋流到底隱藏著哪些“秘密”呢?



“隱秘身世”:
洋流怎么來(lái)的?

洋流,又叫海流,是表層海水常年比較穩(wěn)定地從一個(gè)海區(qū)水平或垂直地流向另一個(gè)海區(qū)的大規(guī)模運(yùn)動(dòng)。洋流就像是隱身于大洋中的“河流”。一般情況下,肉眼很難看出這條“河流”,只能通過(guò)一定的參照比較(如“鴨子艦隊(duì)”的漂流)或者測(cè)量,才能知道洋流的流速、流向等。洋流按成因分為三大類(lèi):風(fēng)海流、密度流和補(bǔ)償流。


風(fēng)海流是海水在風(fēng)力作用下形成的水平運(yùn)動(dòng)。例如,在中緯西風(fēng)的吹動(dòng)下,表層海水向東流動(dòng),形成了西風(fēng)漂流。南半球因沒(méi)有大陸的阻擋,西風(fēng)漂流橫穿印度洋、太平洋和大西洋的南部浩浩蕩蕩地環(huán)球流動(dòng),寬度從南緯30°擴(kuò)展到南緯60°左右,深度達(dá)150-200米。西風(fēng)漂流是全球洋流系統(tǒng)中規(guī)模最大、勢(shì)力最強(qiáng)的洋流。世界大洋表層的洋流系統(tǒng),從成因來(lái)說(shuō),大多屬于風(fēng)海流,因此風(fēng)海流是洋流中當(dāng)之無(wú)愧的“王牌主力部隊(duì)”。


密度流是由于海水密度差異引起的。海水的鹽度、溫度差異均可引起密度流。例如,地中海因蒸發(fā)旺盛,海水鹽度高,密度大,水面低,而相鄰的大西洋鹽度低,密度小,水面比地中海高,于是大西洋表層海水便經(jīng)過(guò)直布羅陀海峽流入地中海,這支由西向東的表層洋流就是密度流。二戰(zhàn)時(shí),德國(guó)潛艇曾利用這支密度流進(jìn)入地中海襲擊盟軍。他們?cè)诿塑姺谰€外下潛,然后關(guān)掉發(fā)動(dòng)機(jī)以躲避盟軍的聲納監(jiān)控,利用密度流把潛艇從水下悄無(wú)聲息地送入地中海。密度流“神出鬼沒(méi)”足以稱(chēng)得上是洋流中的“精銳特種部隊(duì)”。 



補(bǔ)償流是由于海水從一個(gè)海區(qū)大量流出后水位降低,相鄰海區(qū)的海水就流過(guò)來(lái)補(bǔ)充而形成的。補(bǔ)償流有水平的,也有垂直的。垂直補(bǔ)償流又分為上升流和下降流。如秘魯西岸,在東南信風(fēng)的持續(xù)吹動(dòng)下,上層溫暖海水離岸向西流去,深層的冷海水便涌上來(lái)進(jìn)行補(bǔ)償,形成上升補(bǔ)償流。二戰(zhàn)中,德國(guó)潛艇利用表層密度流進(jìn)入地中海對(duì)盟軍實(shí)施打擊后,又利用直布羅陀海峽底部由東向西越過(guò)海底山脊流入大西洋的補(bǔ)償流返回大西洋。補(bǔ)償流在一定程度上相當(dāng)于洋流中的“裝備保障部隊(duì)”。

實(shí)際上,洋流的形成往往是受多個(gè)因素綜合影響的結(jié)果。地轉(zhuǎn)偏向力和陸地輪廓形狀,也是迫使洋流的流向發(fā)生改變的因素之一。例如,在北大西洋的中緯地區(qū)也有一支“西風(fēng)漂流”,在向東流動(dòng)過(guò)程中受到歐洲陸地形狀的影響,迫使它順著歐洲西海岸向北一直深入到北極圈內(nèi),這就是著名的“北大西洋暖流”。


“天然使命”:
洋流有何影響?

調(diào)節(jié)地球表面的熱量,是洋流肩負(fù)的“天然使命”之一 。洋流主要利用巨無(wú)霸級(jí)別的“暖水管”(暖流)和“冷水管”(寒流)來(lái)完成這項(xiàng)任務(wù)。


暖流是較低緯度流向較高緯度的洋流,水溫比流經(jīng)海區(qū)高。暖流經(jīng)過(guò),對(duì)沿岸地區(qū)具有增溫增濕的作用。世界上最強(qiáng)盛的暖流是墨西哥灣暖流(簡(jiǎn)稱(chēng)“灣流”)。灣流寬約100多千米,深約700米,總流量相當(dāng)于陸地上所有河流徑流量的20倍。灣流剛剛流出墨西哥灣時(shí),水溫高達(dá)27-28℃,蘊(yùn)藏著豐富的熱量。北大西洋暖流是灣流向東流動(dòng)的一個(gè)分支,它向英吉利海峽兩岸源源不斷地輸送熱量,使得英國(guó)冬季均溫達(dá)4-7℃,而同緯度的加拿大東岸卻是-10℃。北極圈內(nèi)的摩爾曼斯克同樣受惠于北大西洋暖流,成為全年無(wú)結(jié)冰期的“不凍港”,是俄羅斯重要的漁業(yè)、海運(yùn)和軍事基地。


寒流是從較高緯度流向較低緯度的洋流,水溫比流經(jīng)海區(qū)低。寒流經(jīng)過(guò),對(duì)沿岸地區(qū)具有降溫減濕的作用。例如,秘魯寒流從南緯45°開(kāi)始貼著南美洲西岸向北流動(dòng),一直到達(dá)科隆群島。在地轉(zhuǎn)偏向力和離岸風(fēng)的作用下,表層海水向西偏離海岸,下層冷海水上泛,導(dǎo)致表層水溫比周?chē)?-10℃。受秘魯寒流、副熱帶高壓和離岸風(fēng)的共同影響,智利境內(nèi)的阿塔卡馬沙漠年均降水量不足0.1毫米,在1845-1936年的91年間從未下雨,號(hào)稱(chēng)世界“干極”??坡∪簫u雖位于赤道附近,但受秘魯寒流影響,氣候涼爽干燥,所以島上不僅有熱帶動(dòng)物,還有企鵝、海獅、海豹等寒帶動(dòng)物,被譽(yù)為“生物進(jìn)化活博物館”。


影響海洋生物的分布,是洋流的又一“天然使命”。洋流主要用“對(duì)流”和“上升流”這兩項(xiàng)利器來(lái)完成這項(xiàng)任務(wù)。


歐洲的北海漁場(chǎng)、亞洲的北海道漁場(chǎng)、北美洲的紐芬蘭漁場(chǎng)都形成于寒暖流交匯處。寒暖流交匯時(shí),由于溫度、密度的差異,造成局部水域垂直對(duì)流旺盛,海底的磷酸鹽、硅酸鹽等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)上泛,這些鹽類(lèi)使浮游生物大量繁殖,為魚(yú)類(lèi)提供了豐富的餌料。此外,還有兩個(gè)重要原因,一是寒暖流交匯處,暖水性和冷水性的魚(yú)都能找到溫度適宜的生存空間;二是寒暖流交匯可形成“水障”,就像冷暖氣團(tuán)相遇形成準(zhǔn)靜止鋒一樣,洋流幾乎停滯不前,對(duì)于習(xí)慣于隨洋流游動(dòng)的魚(yú)群來(lái)說(shuō),這就像一堵阻止其前行的墻,使魚(yú)類(lèi)在此集中。


南美洲的秘魯漁場(chǎng),則是由于秘魯沿海盛行上升補(bǔ)償流,將海底的營(yíng)養(yǎng)鹽類(lèi)帶到表層,浮游生物的生長(zhǎng)繁殖使魚(yú)類(lèi)餌料充足,因而形成世界級(jí)的大漁場(chǎng)。


影響大洋航行的速度,同洋也是洋流的一個(gè)“天然使命”。洋流主要用“順流加速”和“逆流減速”這兩種方式來(lái)完成任務(wù)。


哥倫布曾四次出海遠(yuǎn)航。1492年,他首次遠(yuǎn)航,逆北大西洋暖流而行,用了37天到達(dá)美洲。1493年,他第二次遠(yuǎn)航,利用加那利寒流與北赤道暖流順流而行,雖然航程更長(zhǎng),卻只用22天就到達(dá)美洲。明代鄭和曾七下西洋。每次航行,船隊(duì)都是冬季出發(fā),利用印度洋的冬季洋流順流向西,最遠(yuǎn)到達(dá)非洲東岸?;睾絼t選擇夏季,利用印度洋夏季洋流順流向東回國(guó)。


“海霧”也是影響大洋航行的重要因素。寒流、暖流經(jīng)過(guò)之處以及寒暖流交匯處,都有可能產(chǎn)生海霧。海霧使航行受阻,甚至引發(fā)海難。


此外,洋流還對(duì)海洋污染產(chǎn)生一定的影響。洋流可以把海域的污染物帶到其他海域,加快受污染海域的凈化速度,但也會(huì)擴(kuò)大污染范圍,影響更多的沿岸居民。


“角色原型”:
有啥關(guān)于洋流的考題?

洋流,既是重要的海水運(yùn)動(dòng)形式,也是考試的重點(diǎn)知識(shí)。考題是千變?nèi)f化的,我們想要擁有透過(guò)現(xiàn)象看本質(zhì)的能力,那就必須熟悉洋流的“角色原型”。洋流分布模式圖與各大洋的洋流分布規(guī)律,就是我們必須爛熟于心的“原型”。



主要特征:


1.簡(jiǎn)稱(chēng)

模式,北半球由一個(gè)副熱帶環(huán)流和一個(gè)副極地環(huán)流共同構(gòu)成8字形,南半球由一個(gè)副熱帶環(huán)流構(gòu)成0字形。


2.副熱帶環(huán)流,北半球呈順時(shí)針,南半球呈逆時(shí)針。大陸東岸(大洋西部)是暖流,大陸西岸(大洋東部)是寒流。


3.副極地環(huán)流,北半球呈逆時(shí)針,大陸東岸(大洋西部)是寒流,大陸西岸(大洋東部)是暖流。南半球沒(méi)有副極地環(huán)流,但有一支南極環(huán)流繞著南極洲呈逆時(shí)針?lè)较蛄鲃?dòng),是在極地東風(fēng)(南半球風(fēng)向?yàn)闁|南風(fēng))作用下形成的。從性質(zhì)看,南極環(huán)流屬于寒流。


印度洋的洋流,特別是北印度洋的洋流有一定的特殊性,歸納如下:



下面,我們一起來(lái)看幾道試題。


下圖中格陵蘭島大部分終年被冰雪覆蓋,甲、乙分別是北美洲和英國(guó)的港口,甲乙之間的虛線示意航線。18世紀(jì)郵政長(zhǎng)官富蘭克林調(diào)查發(fā)現(xiàn),沿北美洲和英國(guó)之間航線航行的郵船,往、返航程耗時(shí)明顯不同。據(jù)此完成1、2題。
1.圖中最可能出現(xiàn)冰山的海域在:
A.①附近         B.②附近
C.③附近         D.④附近
2.沿甲乙之間航線航行的郵船往、返時(shí)間不同主要受:
A.海浪的影響     B.暖流的影響    
C.海風(fēng)的影響     D.寒流的影響

【解析】從題干中的“格陵蘭島大部分終年被冰雪覆蓋”推斷冰山來(lái)自格陵蘭島。圖中四地的洋流流向,可根據(jù)北大西洋的副極地環(huán)流模式圖判斷為①→②→④都是北大西洋暖流,冰山出現(xiàn)的可能性極小,貼著格陵蘭島東側(cè)南下到③的是東格陵蘭寒流,由③流向紐芬蘭島的是拉布拉多寒流,所以冰山應(yīng)該出現(xiàn)在③附近。故兩小題的答案分別是C、B。


霧是近地面大氣層中出現(xiàn)大量微小水滴而形成的一種天氣現(xiàn)象。當(dāng)暖濕空氣經(jīng)過(guò)寒冷的下墊面時(shí),就易形成霧。下圖中,S市附近海域夏季多霧,并影響S市。據(jù)此完成第3題。
3.S市附近海域夏季多霧的主要原因是:
A.沿岸暖流提供了充足的暖濕空氣    
B.半島東側(cè)海灣海水溫度較低
C.海陸間氣溫差異較大              
D.沿岸寒流的降溫作用較強(qiáng)

【解析】從圖中所示的經(jīng)緯度判斷,此處是美國(guó)西海岸,沿岸有加利福尼亞寒流經(jīng)過(guò)。當(dāng)寒流經(jīng)過(guò)時(shí),下墊面溫度降低,大氣中的水汽凝結(jié)而形成海霧,故D正確。


(本文作者:張為群 高級(jí)教師)
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