2垂直运动 (1)辐合区域一一下沉流 (2)辐散区域一一上升流 convergence Convergence zone Surface layer thins (b)
2.垂直运动 (1)辐合区域——下沉流 (2)辐散区域——上升流
3地转流( geostrophic currents) (1)地转流的形成过程 压力梯度力g 向东流动 ·海平面坡度的形成 的海流 埃克曼输送引起 地转流(F)← 涡旋中水的堆积 ·海水沿压力梯度力方 地转偏向力(e) 东北信风 向流动 地转偏向力与压力梯 度力平衡 ·地转流的产生
3.地转流(geostrophic geostrophic currents currents) (1)地转流的形成过程 )地转流的形成过程 • 海平面坡度的形成 海平面坡度的形成 • 海水沿压力梯度力方 海水沿压力梯度力方 向流动 • 地转偏向力与压力梯 地转偏向力与压力梯 度力平衡 • 地转流的产生
(2)定义:水平压力梯度力与地转偏向力 取得平衡时的定常海流。 (3)方向: ·北半球绕涡旋中心呈顺时针流动 南半球绕涡旋中心呈逆时针流动 (4)实际情况:地转流与压力梯度力夹角 略大于90°,水流向涡旋中辐合与下沉
(2)定义:水平压力梯度力与地转偏向力 )定义:水平压力梯度力与地转偏向力 取得平衡时的定常海流 取得平衡时的定常海流。 (3)方向: • 北半球绕涡旋中心呈顺时针流动; 北半球绕涡旋中心呈顺时针流动; • 南半球绕涡旋中心呈逆时针流动。 南半球绕涡旋中心呈逆时针流动。 (4)实际情况:地转流 )实际情况:地转流与压力梯度力夹角 与压力梯度力夹角 略大于90 °,水流向涡旋中辐合与下沉。 水流向涡旋中辐合与下沉
(三)边界海流 .现:涡旋西部的海流狭窄并且流速快;东 部的海流宽阔并且流速慢。如北大西洋湾流 暖流)和加那利海流(寒流) 2.原理:绝对涡度的守恒 涡度:描述流体绕轴旋转趋势的物理量 反时针旋转的趋势为正涡度,顺时针旋转的 趋势为负涡度
(三)边界海流 (三)边界海流 1. 表现:涡旋西部的海流狭窄并且流速快;东 涡旋西部的海流狭窄并且流速快;东 部的海流宽阔并且流速慢。如北大西洋湾流 部的海流宽阔并且流速慢。如北大西洋湾流 (暖流)和加那利海流(寒流)。 (暖流)和加那利海流(寒流)。 2. 原理:绝对涡度的守恒 绝对涡度的守恒 • 涡度:描述流体绕轴旋转趋势的物理量。 涡度:描述流体绕轴旋转趋势的物理量。 • 反时针旋转的趋势为正涡度,顺时针旋转的 反时针旋转的趋势为正涡度,顺时针旋转的 趋势为负涡度。 趋势为负涡度
行星涡度f由于地球的自转,地面上的流 体具有绕着地轴的涡度。在北半球为正 在南半球为负,纬度越高,涡度越大,在 赤道上为零,在极点处最大 North Pole Large positive vorticity ero vorticity Small negative vorticity rotatin se Large ve vorticity
• 行星涡度f:由于地球的自转,地面上的流 :由于地球的自转,地面上的流 体具有绕着地轴的涡度。在北半球为正, 体具有绕着地轴的涡度。在北半球为正, 在南半球为负,纬度越高,涡度越大,在 在南半球为负,纬度越高,涡度越大,在 赤道上为零,在极点处最大。 赤道上为零,在极点处最大。 f = ω sin2 ϕ