海洋热平衡和水循环对气候的影响
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海洋环境对气候系统的影响气候变化是当今全球面临的一项重大挑战。
许多因素影响着地球的气候系统,其中海洋环境在整个过程中扮演着重要的角色。
海洋覆盖了地球表面的大约71%,其中蕴含着巨大的热量和水分,对气候系统的稳定性和动力过程起着重要的作用。
在本文中,我们将探讨海洋环境对气候系统的影响。
首先,在地球的能量平衡中,海洋在吸收和释放热量方面发挥着极其重要的作用。
太阳能辐射进入地球的大气层中,其中一部分被陆地吸收,但更大的部分被海洋吸收。
海洋吸收的热量通过水的流动和混合传播到全球各地,从而调节了全球的能量分布。
这种传导作用使得海洋可以在热带和极地之间传递能量,从而维持了温暖的赤道和冷却的极地。
海洋还通过蒸发和降水过程调节了全球降水的分布,进一步对气候系统产生影响。
其次,海洋环境对大气循环和风系的形成也有着重要的影响。
海洋表面的温度差异导致了大气层的对流运动,这又进一步驱动了风向和风力的变化。
例如,赤道附近的热海洋表面导致大气上升,形成低气压带,而极地附近的冷海洋表面则引发大气下沉,形成高气压带。
这种气候系统中的循环运动导致了全球的风系和气候区的形成。
海洋还通过洋流和海陆风系统的作用,导致了热力平衡的调节,进一步影响了气候系统的稳定性。
此外,海洋环境还在碳循环方面发挥着关键的作用。
海洋是碳循环的重要储存库之一,吸收和释放着大量的二氧化碳。
海洋中的浮游植物通过光合作用吸收二氧化碳,并释放氧气。
这些植物在食物链中被其他生物摄食,碳元素随之进入海洋生态系统。
此外,部分二氧化碳也直接溶解到海洋中。
与此同时,海洋环境中的生物通过呼吸作用释放二氧化碳。
这种碳循环过程对全球碳平衡起着关键的调节作用,影响着大气中二氧化碳的浓度,进而对全球气候产生影响。
另外,海洋环境中的物理和化学特性也对气候系统产生了重要的影响。
海洋中的含盐度和深海流动等物理特性影响了海洋的循环和混合过程,从而影响了全球热量和水分的分布。
海洋中的溶解氧和营养物质也对生态系统的形成和生物多样性发挥重要作用。
海洋环流对气候的影响海洋环流是地球上的重要自然现象,涉及大洋水体的水平和垂直流动。
这些流动不仅调节着海洋内部的热量分布,还对全球气候产生深远的影响。
随着人类活动的增加和气候变化的加剧,理解海洋环流与气候之间的联系显得尤为重要。
一、什么是海洋环流?海洋环流可以定义为海洋中水体的连续运动,这种运动可以分为两大类:表层环流和深层环流。
表层环流主要受到风、地球自转及地形的影响,而深层环流则受到水温和盐度差异的驱动,其特点是较慢且较难观测。
1.1 表层环流表层环流通常发生在海洋的最顶部,受风力和地球自转(科里奥利效应)的影响。
例如,赤道附近的贸易风会推动海水向西方流动,从而形成赤道暖流。
这样的热流进一步影响其他区域的气候。
1.2 深层环流深层环流(又称热盐环流)主要受到水的密度差异驱动,即温度和盐度造成的密度变化。
这种密度差异导致冷水下沉,暖水上升,从而形成一种全球范围内的大型循环体系。
二、海洋环流如何影响气候?海洋环流不仅在热量转移上起着关键作用,同时也对降水模式、风带分布以及气候系统的整体稳定性产生影响。
2.1 热量输送海洋是地球上最大的热量储存库,表层海水通过环流将热量转移到不同地区。
例如,墨西哥湾暖流将热量从赤道地区运输到北大西洋,使得西欧地区气候相对温暖。
这种循环对全球气候系统至关重要。
2.2 降水模式环流对降水模式的影响主要体现在其热量分布不均所产生的蒸发和降水现象。
沿热带地区,大量蒸发使海洋水汽增加,随后随着空气运动,上升冷却形成降水。
这种过程在赤道上更加明显,因而赤道附近常年多雨,而一些大陆内陆地区则干旱少雨。
2.3 风带分布海洋环流还与大气循环相互作用,共同决定着全球风带分布。
根据反映热量分布的热输送指数,在高纬度地区,由于冷却作用增强,隆起气团推动大范围冷空气,而低纬度地区则持续接受太阳辐射,并形成上升运动,这导致了特定风带如信风、西风等形成,进而影响沿岸地区气候。
2.4 极端天气事件随着气候变化,加工温室气体增多,对海洋环流也产生了说明性影响,而这些变化可能导致极端天气事件频发。
全球海洋循环对气候的影响海洋是地球上最大的水体,而海洋循环是指海水在全球范围内的流动和变化。
全球海洋循环对气候及其变化有着巨大的影响,包括海气交换、热量传播和气候模式的形成。
一、海气交换海洋表面和大气之间的物质交换,是全球气候系统的重要组成部分。
海水通过蒸发释放水蒸气,将水分转移到空气中。
这些水分在气流的推动下向上运动并形成云,进而影响地球的热量收支和大气循环。
同时,大气中的二氧化碳也通过溶解在海水中而转移到海洋中,这个过程可以逐渐让我们的大气中的二氧化碳浓度变得更为平稳。
二、热量传播全球海洋循环在地球的能量平衡中扮演着重要的角色,能量在海洋中的传播作用发挥着至关重要的作用。
当太阳能辐射进入到海洋表层,大气层和海洋中的水分被加热。
海水循环的热流将这些热量分布到更深更广阔的海洋中,同时也将热量传递到不同区域的大气系统中,影响整个气候系统的运作。
三、气候模式的形成全球海洋循环还能够直接影响全球的气候模式。
因为海洋表层的温度和盐度决定着海水密度的大小,进而决定着海洋循环的强度和方向。
全球海洋循环的上层水流携带着热量和湿度,其不断运输着这些能量和水分,影响着全球各地区的降雨和气候系统。
所以在研究全球气候变化的时候,海洋循环成为了必须考虑的关键点。
四、全球海洋循环的变化全球气候变化将直接影响海洋循环,而全球海洋循环的变化会对气候系统反馈产生不同的影响。
举个例子,根据研究,如果北极海冰持续消融,会导致北极上层海水温度的增加和盐度的变化,进而造成南极海洋表面水的减少和密度降低,这可能改变整个全球海洋循环。
这种变化会改变海洋表面水的温度和盐度分布,进而影响海水流向和气候模式的形成。
总之,全球海洋循环在地球气候系统中扮演着至关重要的角色。
不断发展的科学技术使得我们能够更好地理解和控制对于海洋的影响,更好地发掘海洋潜力。
不过,我们还需要做大量的工作来进一步了解全球海洋循环系统,以及海洋系统与全球气候变化的相互作用,为我们寻求以更加可持续和环保的方式来利用海洋提供了更多的资源和途径。
海洋环流对气候的影响1. 引言地球上70%以上的表面被大海或海洋所覆盖。
海洋环流是指海洋中的水流运动,其形成受到多种因素的影响,并且对地球气候系统产生广泛而重要的影响。
本文将探讨海洋环流对气候的影响,并介绍相关的机理和实际影响。
2. 海洋环流与气候海洋环流是由多个相互作用的驱动力所驱动的,包括风、地球自转、太阳辐射等因素。
这些驱动力导致了全球范围内不断变化和交互作用的海洋水流。
这些水流以大规模的环流系统存在,对地球气候起到了至关重要的作用。
3. 热带海洋环流热带海洋环流是热带地区海洋中最为明显和重要的环流系统之一。
其中最具代表性的有东北贸易风、西北贸易风、南纬风带和北纬风带等。
热带地区的强大季风系统,包括夏季季风和冬季季风,也受到热带海洋环流的显著影响。
4. 利用船只观测海洋环流为了更好地理解海洋环流对气候的影响以及预测其变化,科学家们运用各种研究手段进行观测和收集大量数据。
其中一种非常重要的手段是通过船只观测。
通过安装在船只上的各种仪器,科学家们可以获取有关水温、盐度、流速等信息,从而对海洋环流进行详细研究分析。
5. 大规模海洋循环系统除了热带地区的海洋环流外,全球还存在着大规模的海洋循环系统,如北大西洋漂移、南大西洋漂移、印度-太平洋涡旋等。
这些循环系统通过搬运热量和盐分,起到调节全球气候变化的重要作用。
6. 海洋环流与气候变化近年来,随着全球气候变暖,海洋环流也发生了显著变化。
例如,北极冰盖融化导致北大西洋漂移减弱,这可能进一步加剧全球气候变暖趋势。
此外,南大西洋漂移也因人类活动而受到破坏,进一步增加了全球气候变暖的风险。
7. 水域温度与天气现象海洋温度是一个重要的天气现象影响因素。
例如,在亚太地区,夏季台风频率和强度与太平洋暖湿空气团有关。
而该空气团受到波斯湾暖水区域和菲律宾冷水区域之间行进的夏季偏西风和秋季峡谷低音波交替控制。
8. 海洋环流修复措施鉴于海洋环流对气候稳定以及人类活动所产生的重要影响,保护和修复海洋环境已成为当务之急。
全球海洋循环对气候变化的响应全球气候变化是近年来备受关注的一个全球性问题。
气候变化导致了地球温度升高、极端天气事件频发以及海平面上升等问题。
然而,全球海洋循环在这个过程中扮演着重要的角色。
本文将探讨全球海洋循环对气候变化的响应以及它对全球气候变化的影响。
首先,我们需要了解什么是全球海洋循环。
全球海洋循环是指大规模的海洋水量运动和分布的现象,它包括大洋表层环流和深层环流两部分。
大洋表层环流主要受到风力和地转偏向力的影响,形成了东西向的主要环流带,如北大西洋暖流和秘鲁寒流等。
而深层环流主要是由密度驱动的,即冷水和盐分高的水下沉,而温水和盐分低的水上升,形成了水团的垂直运动。
全球海洋循环对气候变化的响应主要体现在两个方面:热量的分配和碳循环。
首先,热量的分配。
海洋循环可以将热量从热带地区输送到极地地区,起到了平衡地球温度的作用。
例如,北大西洋暖流可以将热量从热带运输到北极地区,使得北极地区的温度相对较高。
反之,南极地区则受到寒流的影响,使得南极地区的温度相对较低。
全球海洋循环的存在可以平衡地球各个地区的温度,减缓气候变暖的速度。
其次,全球海洋循环对碳循环的影响也非常重要。
海洋中存储了大量的二氧化碳(CO2),这与大气中的CO2形成了一个平衡。
全球海洋循环可以影响海洋中二氧化碳的溶解和释放,从而对大气中的CO2含量产生影响。
当海洋深层循环增强时,它会促使更多的CO2溶解到深海中,减少大气中的CO2含量;相反,当海洋深层循环减弱时,它会使得深海中的CO2上升到表层并释放到大气中,增加大气中的CO2含量。
这种系统的调节能够在一定程度上控制大气中的CO2含量,影响全球气候。
然而,随着全球气候的变暖,全球海洋循环也可能遭受到一定的影响。
主要的影响包括海洋循环的减弱和变慢。
由于气候变暖导致的极地冰融化,增加了淡水的输入,这可能会抑制盐分下沉,影响深层循环。
此外,由于大气温度上升,海洋表层的热量输入可能会增加,进一步减弱海洋环流。
海洋环流对气候的影响海洋是地球表面积极活动的力量之一,而其中海洋环流则是海洋中最重要的流动形式之一。
海洋环流是指海洋水体在全球范围内水平和垂直方向上的运动。
它不仅对海洋中的生态系统和物理平衡有着深远的影响,同时也对地球上的气候有着显著的影响。
1. 热力大循环和大洋环流系统热力大循环是指由太阳辐射导致的热量在地球上空分布产生的高低压系统和气流运动。
而大洋环流系统是指全球范围内海洋中水体密度、盐度和温度差异引起的水平和垂直方向上的运动。
这两者相互作用形成了复杂且密切相关的海洋-大气耦合系统。
1.1 热带东北气旋和副热带高压热力大循环中,热带东北气旋和副热带高压是两个重要元素。
热带东北气旋指的是位于赤道附近的低压系统,由于受到科里奥利力和地转偏向力的影响,在北半球呈顺时针方向旋转;副热带高压则位于30°纬度附近,是由向赤道方向运动的质量级空气堆积形成。
1.2 大洋周边环流和全球大洋环流大洋周边环流是指沿近岸海域水平方向上的循环运动,可以分为暖流和寒流两种类型;全球大洋环流又可分为风驱动环流、密度驱动环流和地转偏向驱动环流三种类型。
这些环流通过垂直方向上的运动使得水体在水平间隔较小、接触时间较长的情况下,发生混合与交换。
2. 海洋环流对气候变化的影响机制通过以上介绍可以看出,海洋和大气相互作用产生了复杂的海洋-大气耦合系统,对全球气候变化产生了巨大影响。
以下将从几个方面阐述海洋环流对气候变化的影响机制。
2.1 环境条件改变海洋环流可以改变一个特定区域的温度、湿度和盐度等关键因素,从而形成不同的环境条件。
例如,暖流会带来相对较高的水温和湿度,利于海陆风系统形成;寒流则相反,使得水温降低、干燥增加。
这些环境条件的改变进而会影响到风向、降水分布以及气象事件发生频率等。
2.2 碳循环调节海洋是地球上最大的碳汇之一,能够吸收并贮存大量二氧化碳。
通过海洋表面的生物作用、溶解吸收等过程,碳元素在海洋环流中得以循环传播,达到碳平衡乃至调节。
全球变暖背景下水循环变化对海洋环流及气候的影响全球变暖背景下水循环变化对海洋环流及气候的影响全球变暖是当今世界面临的最大环境挑战之一。
而水循环的变化是全球变暖背景下重要的现象之一,它不仅会对海洋环流产生深远影响,同时也对气候形成变化。
本文将探讨全球变暖背景下水循环变化对海洋环流及气候的影响,以增进对全球变暖的理解。
首先,了解水循环的变化对海洋环流产生的影响是理解其对气候影响的重要前提。
全球变暖导致了大气中水蒸气的增加,进而加强了地球表面的蒸发过程。
随着水蒸气的增加,降水量也会相应增加。
这些额外的降水将注入到海洋中,从而增加了海洋的淡水输入。
这种淡化效应会改变海水的密度和盐度分布,进而影响到海洋大循环。
其次,水循环的变化通过改变海洋环流对气候的影响也非常明显。
海洋环流是全球气候系统中的重要组成部分,有着举足轻重的地位。
在全球变暖背景下,由于水循环变化,引起了海洋的淡水输入增加。
特别是在高纬度地区,由于冰川融化加剧,淡化效应更为明显。
这会导致海水的密度降低,使得海洋环流发生变化。
例如,北大西洋暖流是全球最重要的暖流之一。
它在北大西洋地区起源于墨西哥湾,经过海洋环流的作用,将暖热的水流输送到欧洲西北部。
然而,全球变暖引起的水循环变化使北大西洋暖流发生削弱的趋势。
淡化效应导致北大西洋的密度降低,减弱了由密度驱动的深层循环。
这将导致北大西洋暖流强度减弱,对欧洲气候产生深远影响。
特别是欧洲西北部的气候将由暖湿型气候转变为更加寒冷和干燥的气候。
同时,水循环的变化也会影响赤道地区的气候。
赤道附近的海洋环流对全球气候有着重要的调节作用。
全球变暖使得赤道地区的温度上升,增加了大气中的水蒸气含量,进一步加强了该地区的对流活动。
这将导致更多的降水和剧烈的风暴活动。
另一方面,由于全球变暖导致的冰雪融化,一部分淡水经过陆地流入海洋,进而导致赤道附近海水密度降低。
这种淡化效应会削弱赤道附近的热带环流系统,进一步加剧了极端气候事件的发生。
海洋与气候变化关系随着全球气候变化的加剧,人们对于海洋与气候之间的关系越来越关注。
海洋作为地球上最大的水体,对于调节气候起着至关重要的作用。
本文将探讨海洋与气候变化之间的关系,并分析海洋对气候变化的影响。
一、海洋对气候的调节作用1.1 热量调节海洋具有巨大的热容量,能够吸收和储存大量的热量。
当地球表面受到太阳辐射时,大部分的热量被海洋吸收,从而减缓了地球表面的升温速度。
海洋还能够通过海洋环流将热量从赤道地区输送到极地地区,使得地球各地的温度分布更加均衡。
1.2 水循环调节海洋是地球上最大的水库,能够储存大量的水分。
海洋蒸发和降水过程中,海洋释放出的水蒸气能够形成云层,进而影响地球的辐射平衡。
海洋还能够通过海洋环流将水分从赤道地区输送到极地地区,影响全球的降水分布。
1.3 气候调节海洋对气候的调节作用主要体现在两个方面。
首先,海洋能够通过海洋环流调节大气环流,影响全球的气候模式。
其次,海洋还能够通过释放大量的水蒸气和盐分,影响大气的湿度和盐度,从而影响全球的降水和风向。
二、气候变化对海洋的影响2.1 海洋温度上升随着全球气候变暖,海洋温度也在上升。
海洋温度的上升会导致海洋生态系统的变化,影响海洋生物的分布和繁殖。
同时,海洋温度的上升还会导致海洋中的冰川融化,进而导致海平面上升。
2.2 海洋酸化全球气候变化导致大气中二氧化碳浓度的增加,一部分二氧化碳会溶解到海洋中,导致海洋酸化。
海洋酸化会对海洋生态系统造成严重的影响,破坏珊瑚礁和其他海洋生物的生存环境。
2.3 海洋环流变化气候变化会导致海洋环流的变化,进而影响全球的气候模式。
例如,厄尔尼诺现象的发生与气候变化密切相关,它会导致全球范围内的气候异常,影响农业生产和自然灾害的发生。
三、应对海洋与气候变化的措施3.1 减少温室气体排放减少温室气体排放是应对气候变化的关键措施。
通过减少化石燃料的使用、发展清洁能源等方式,可以降低温室气体的排放量,减缓气候变化的速度。
海洋环流对气候的影响海洋是地球上最大的水体,占据了地球表面的71%。
海洋环流是指海洋中水的运动方式和方向,它对全球气候系统起着至关重要的作用。
本文将探讨海洋环流对气候的影响,并分析其中的机制和效应。
海洋环流的分类海洋环流可以分为大尺度环流和小尺度环流两种类型。
大尺度环流主要包括全球性的大洋环流系统,如赤道洋流、北大西洋洋流和南大西洋洋流等;小尺度环流则包括局部性的海流和涡旋等。
海洋环流与气候变化海洋环流对气候变化有着重要的影响。
首先,海洋环流通过传输热量和盐分,调节了全球气候系统中的能量平衡。
例如,赤道洋流将热量从赤道地区输送到高纬度地区,使得高纬度地区温暖而赤道地区相对凉爽。
这种热量传输对于维持全球气候的平衡至关重要。
其次,海洋环流还通过影响大气环流系统,对气候变化产生重要影响。
大洋环流系统中的冷暖海流可以改变大气中的温度和湿度分布,从而影响降水模式和风向风速等气象要素。
例如,北大西洋洋流的暖流使得西欧地区的气候相对温暖湿润,而寒流则使得北美东海岸的气候相对寒冷干燥。
此外,海洋环流还与全球气候变化之间存在着相互作用。
全球气候变化导致海洋温度升高和海冰融化,进而影响海洋环流的强度和方向。
这种相互作用可能会引发一系列的正反馈机制,加剧全球气候变化的速度和程度。
海洋环流的机制海洋环流的形成和维持是由多种因素共同作用的结果。
其中,风力、地转偏向力、地形和水密度差异是主要驱动因素。
首先,风力是海洋环流形成的重要推动力。
风力可以使得海水产生摩擦运动,从而形成海洋表面的风生流。
这些风生流在全球范围内形成了一系列的环流系统,如东北贸易风和西风带等。
其次,地转偏向力是由于地球自转而产生的一种力。
地转偏向力会使得海洋中的水体在运动过程中发生偏转,从而形成了赤道洋流和辐合带等环流系统。
此外,地形也对海洋环流起着重要影响。
海底山脉和大陆边缘的地形特征会改变海洋中水体的流动路径和速度,从而影响环流系统的形成和演变。
最后,水密度差异是海洋环流形成的另一个重要因素。
水循环与地球气候变化水是地球上最重要的可持续资源之一,它通过水循环的过程不断运动和转化,对地球的气候变化起着至关重要的作用。
本文将探讨水循环与地球气候变化之间的关系,并分析水循环对气候变化的影响。
一、水循环的概述水循环指的是水在地球上不断循环和转化的过程,主要包括蒸发、降水、融化、蓄积和流动等环节。
当太阳照射到地球表面时,部分水分会被加热蒸发成水蒸汽,并上升到高空形成云。
随着温度的下降,水蒸汽凝结为水滴,最终形成降水,如雨、雪、露等形式。
降水后的水分可以通过地表径流、植物蒸腾、地下水和冰雪融化等方式重新进入到水循环中。
二、水循环与地球气候变化的关系1. 影响降水分布:水循环直接影响到地球上各地的降水分布格局。
热带地区气候湿热,水蒸汽含量较高,降水量也相对较大;而沿着赤道两侧的副热带地区由于大气下沉,降水量较少,形成了干旱带。
水循环的不平衡会导致降水分布的变化,从而影响到地球的气候变化。
2. 调节地球温度:水循环通过蒸发和降水的循环过程可以调节地球的温度。
在高温天气下,水分蒸发会吸收大量的热量,起到降温的作用;而在寒冷的地区,水蒸气凝结成水滴释放热量,起到升温的作用。
水循环的存在使得地球的温度得以平衡,保持适宜的生态环境。
3. 影响海洋环流:水循环对于海洋环流起着重要的调节作用。
热带地区的蒸发量大,使得海水更加咸盐,密度增加;而在高纬度地区,由于降水较多,使得海水的盐度降低,密度减小。
这种不同盐度的海水会形成海洋密度层化,影响到海洋的垂直和水平环流,进而对气候变化产生重要影响。
4. 形成水汽和云层:水循环产生的水蒸汽和云层对于地球的能量平衡和气候调节起着重要作用。
云层能够反射太阳辐射,减弱地表的吸收,从而起到降温作用。
相反,云层又能吸收地面和大气中的辐射,使得地面的温度升高。
水循环通过形成云层和水蒸气来调控地球的能量平衡,维持了地球的气候稳定。
三、水循环对地球气候变化的影响1. 全球变暖:随着气候变化,全球气温不断上升。
海洋热交换和水平衡对全球气候和海水温度盐度密度的影响和作用世界大洋中的温度盐度和密度是海洋学中极为重要的三个基本物理参量。
可以说海洋中的一切现象几乎都与他们有密切的关系。
而海洋中的热交换和水平衡是制约其分布和变化的最重要因素。
海面与大气相互作用会产生热交换,称为海气热交换。
主要有辐射传输、感热输送和潜热输送三种方式。
海洋层结比较稳定,海水密度大,总质量比热大,太阳辐射能大部被其吸收,所以热容量很大。
因此,海气之间的热交换,主要是海洋向大气输送热量。
海气热交换是双向的。
辐射传输主要以长波辐射的形式进行;感热输送是海气交界处通过湍流及分子接触传导作用而进行的热量传递;潜热输送则通过湍流和分子运动,海气界面处的凝结和蒸发而进行热量传递。
海气热交换在全球热量平衡中占有极其重要的地位,对各种尺度天气系统的形成和发展以及大气环流系统的建立和维持都具有重要的作用。
海洋和大气之间,相互作用,穿越海气交界面的热量输送如果水温比气温高,海洋就要向大气输送热量,一般来说,水温总是比气温高,海洋总是向大气输送热量的,不过这种能够交换失去的热量比蒸发消耗的热量小得多。
当海洋收入的热量超过支出的热量时,海洋为吸热增温过程;当海洋支出的热量超过收入的热量时,海洋为散热降温过程;当海洋收入与支出的热量相等时,海水的温度就不会变化。
每年,海洋的热量总是收支平衡的,所以一年中海洋的平均水温也是稳定的。
不过,一年之中,海水的热量会在不同时期内和不同地区呈现出差异。
这样,热量分布的不均衡就会引起海水温度在地理分布和不同季节中的变化。
地球表面有71%被海水覆盖,海水的比热大大的超过了陆地和空气的比热。
所以,海洋吸收的热量比陆地大得多。
海洋热量的来源主要是接受太阳辐射和大气对海面的热辐射。
海洋在吸收热量的同时也丧失了许多的热量。
海洋散热的过程是通过海面辐射、海水蒸发和水起交换的方式进行的。
海面时刻不停地向外辐射自己地热量,辐射量的多少与海面的温度有密切的关系,水温越高,辐射越强。
根据测量和统计得知,海面辐射得热量大约是海面吸收太阳辐射热量得42%。
海水在蒸发过程中,消耗了大量热量,蒸发越快,热量散失就越多。
蒸发速度取决于海面上空得水汽含量和空气的流通状况,海面空气越干燥,风速越大,海水蒸发越快。
海水因蒸发失去得热量,大约是海洋吸收太阳辐射热量得一半以上。
海面热收支,习惯上称海洋表层的热量平衡。
实际上,就某一海区和某一时段而言,海洋表层的热量收支一般是不平衡的。
海洋表层收入的热量,主要包括来自太阳和天空的短波辐射、大气通过湍流向海面输送的热量(感热)、海面水汽凝结时的热量(潜热)、海水内部由下层向海面输送的涡动热量和水平方向的暖平流带来的热量。
海洋表层支出的热量,主要包括海面的长波有效回辐射、海面以湍流方式向大气输送的热量(感热)、海水蒸发时消耗的热量(潜热)、由表层向下层输送的涡动热量和冷平流带走的热量。
海洋与外界还不断地进行水量交换。
对整个世界大洋而言,也存在着水量收支平衡的关系,但它与海洋热平衡有着质的差异。
海洋的热量基本上只靠海洋辐射这一外部热源输入,然后在各种过程的制约下,得以达成某种平衡。
而海洋中水量平衡却不然,水的来源及支出都是在地球系统自身之内进行循环的,所以又称为水循环。
海洋中的水量收支影响着盐度的分布和变化。
海洋中水的收入主要靠降水,陆地径流和融冰;支出则主要是蒸发和结冰。
大气所包含的热量是很有限的。
如果将大气中所蕴涵的全部热量都转化到海水中去,那
么3米深的海洋就能把整个大气中的热量包含进去。
其实,地球的大气对温度的记忆是非常
短的,大概有五六天的时间,而占地球表面约70%的海洋对温度的记忆是非常久的,可能会是在五年以上,到十几年,甚至是几十年。
整个海洋中有一半的面积都达到了3000米的深度,如果整个海洋都热起来,就需要很长的时间。
全球变暖主要表现在海洋的温度上,而不是大气的也不是地表的温度,海洋的温度主要决定了气候的变化。
海洋影响整个气温是一定的,
海洋变化有其规律。
洋流是地球上热量转运的一个重要动力。
据卫星观测资料,在20°N地带,•洋流由低纬向高纬传输的热量约占地-气系统总热量传输的74%,在30°~35°N•间洋流传输的热量约占总传输量的47%。
洋流调节了南北气温差别,在沿海地带等温线往往与海岸线平行就是这个缘故。
暖流在与周围环境进行交换时,失热降温,洋面和它上空的大气得热增湿。
我们以墨西哥湾暖流为例,"湾流"每年供给北欧海岸的能量,大约相当于在每厘米长的海岸线上得到600吨煤燃烧的能量。
这就使得欧洲的西部和北部的平均温度比其它同纬度地区高出16~20℃,甚至北极圈内的海港冬季也不结冰。
苏联的摩尔曼斯克就是北冰洋沿岸的重要海港,那里因受北大西洋暖流的恩泽,港湾终年不冻,成为苏联北洋舰队和渔业、海运基地。
再如,对我国东部沿海地区的气候影响重大的"黑潮",是北太平洋中的一股巨大的、较活跃的暖性洋流。
它在流经东海的一段时,夏季表层水温常达30℃左右,比同纬度相邻的海域高出2~6℃,比我国东部同纬度的陆地亦偏高2℃左右。
黑潮不但给我国的沿海地区带来了温度,•还为我国的夏季风增添了大量的水汽。
根据观测资料进行的计算和不同区域的比较都充分说明:气温相对低而且气压高的北太平洋海面吹向我国的夏季风,只有经过“黑潮”的增温加湿作用以后,才给我国东部地区带来了丰沛的夏季降水和热量,才导致了我国东部地区受夏季风影响的地区、形成夏季高温多雨的气候特征。
而寒流在与周围环境进行热量交换时,得热增温,使洋面和它上空的大气失热减湿。
例如,北美洲的拉布拉多海岸,由于受拉布拉多寒流的影响,一年要封冻9 个月之久。
寒流经过的区域,大气比较稳定,降水稀少。
象秘鲁西海岸、澳大利亚西部和撒哈拉沙漠的西部,就是由于沿岸有寒流经过,致使那里的气候更加干燥少雨,形成沙漠。
洋流对气候的影响,主要是通过气团活动而发生的间接影响。
因为洋流是它上空气团的下垫面,它能使气团下部发生变性,气团运动时便把这些特性带到所经过的地区,使气候发生变化。
一般说,有暖洋流经过的沿岸,气候比同纬度各地温暖;有冷洋流经过的沿岸,气候比同纬度各地寒冷。
正因为有洋流的运动,南来北往,川流不息,对高低纬度间海洋热能的输送与交换,对全球热量平衡都具有重要的作用。
从而调节了地球上的气候。
广泛分布于南大洋底层的低温、高盐、高密度水团,借助深海的经向环流,实现与中、低纬度的太平洋、印度洋、大西洋的水交换,从而构成了调节全球海洋温度的冷源,这对抑制全球变暖趋势具有重要意义。
海水的热容量比空气大3000多倍,海洋面积广大,水量大,热容量大这就限制了海水温度的大幅度变化。
海水温度的变化比陆地温度的变化小,海洋上空的气温比陆地上空的气温变化慢,海水对大气温度起着调节作用。
淡水汇入对盐度的影响
有河水,冰雪融水汇入,起稀释作用,盐度偏低,无则偏高。
洋流对盐度的影响
同纬度海区,寒流经过的海区盐度偏低,暖流经过的海区盐度偏高。
教材在讲“海水的盐度”时,着重介绍了海洋表面盐度的分布规律,以及形成这种分布规律的原因。
此外盐度还有垂直分布规律,影响海洋表面盐度分布的因素很多,主要有降水、蒸发和径流三个主要因素:蒸发和降水属气候因素,是使大洋表面盐度分布具有地带性规律的主要因素,在它们的影响下,使海洋表面盐度分布呈“马鞍型”的曲线,而径流是使大洋表面盐度具有非地带性变化的主要原因。
中高纬度海区,由于气温低,蒸发量小,降水量大于蒸发量。
赤道附近,气温高,蒸发量大,其降水量高于蒸发量,此其盐度并非最高,副热带海区,下沉气流,降水少,气温高,蒸发量大,大预见水量,因而盐度高。
同一纬度暖流经过的海区盐度偏高,寒流经过的海区盐度偏低。
进入海洋中的太阳辐射能,除很少部分返回大气外,其余全被海水吸收,转化为海水的热能。
因此海洋表层水温较高。
大洋表层水温的分布,主要决定于太阳辐射的分布和大洋环流俩个因子。
在极地海域结冰与融冰的影响也起重要作用。
由太阳辐射引起的表层水温日变化,通过海水内部的热交换向深层传播,其所及的深度不但决定于表层日变幅的大小,而且受制于水层的稳定程度。
海水密度的水平分布在表层取决于温度和盐度,沿径向向俩级组逐渐增大,随着深度的增加,密度的水平差异如同温度和盐度的水平分布相似,在不断减小。
海洋中热量和水量的收支平衡始终制约着世界大洋中的温度,盐度和密度的分布与变化。