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上升流是從表層以下沿直上升的海流,是由表層流場產生水平輻散所造成。

1簡介

因表層流場的水平輻散,使表層以下的海水鉛直上升的流動。相反,因表層流場的水平輻合,使海水由海面鉛直下降的流動,稱為下降流。上升流和下降流合稱為升降流,是海洋環流的重要組成部分。它和水平流動一起構成海洋(總)環流。

2形成

升降流的發生與風有著密切的關係。在北半球,當風沿著與海岸(位於風向的左側)平行的方向較長時間地吹刮時,在地轉偏向力的作用下,風所形成的風飄流使表層海水離開海岸,便引起近岸的下層海水上升,形成了上升流在遠離海岸處則形成了下降流,它從下層流向近岸,以彌補近岸海水的流失。在南半球,也有相應的情況發生。   在颱風的作用下,颱風中心的表層海水產生輻散,使其下層海水上升,形成了上升流;在颱風邊緣則形成下降流。
上升流的流速甚小,只有10-4~10-2厘米/秒,一般只能從平面和斷面水溫等值線的分布圖,定性地加以判斷,或根據質量守恆律,從水平流速的輻散值進行估算。在海洋斷面地球化學研究(GEOSECS)中,曾以碳-14對上升流的速度進行觀測。結果表明,上升流的速度因地而異,例如在北美的加利福尼亞外海,上升流的流速每月僅20米,中國浙江近海上升流的速度每月為87.6米,而在南美西岸的強上升流海區,上升流的速度可達200米/月。

3分佈

各大洋的許多海域,均有較明顯的上升流,當季風沿某種岸線吹刮時,會引起大片的上升流。世界上最強的上升流,是在索馬利亞和阿拉伯半島東面的海岸帶;中國的台灣和海南島近海及東海的某些海域,也有上升流發生。在島嶼的背風側,伸入海洋的海岬背風面、暗礁周圍和北半球較強的逆時針流旋中,以及水團的邊界處,都會產生局地的上升流;大洋海面的輻散區,也大多是上升流區。例如在大洋赤道附近的海域,因風飄流作用,北赤道流和赤道逆流之間產生水平輻散,次層水上升至海面,形成了上升流;而在赤道逆流和南赤道流的北半球部分之間產生水平輻合,使表層海水向次層下降而形成下降流。另外,在南赤道流的北半球部分和南半球部分之間,次層水又上升至海面而形成上升流。

4作用

上升流把深水區大量的海水營養鹽(磷酸鹽、硝酸鹽等)帶到表層,提供了豐富的餌料,因此,上升流顯著的海區多是著名的漁場。根據J.H.賴瑟在1969年的估算,上升流海區的面積只佔世界大洋麵積的 0.1%,但是漁獲量卻佔世界海洋魚類總生產量的一半。為了研究海洋生產力問題,在國際海洋考察十年(1971~1980)計劃中,曾把上升流作為重點的研究項目之一。
秘魯沿岸的強勁的上升流,使這一海區成為世界著名的漁場,同時繁殖著以吃鯷魚為生的海鳥群。每隔若干年,由於大氣環流變異等原因,低緯度的暖水南侵,致使這裡的上升流減弱,海面溫度比常年高出2~3°C,個別時候,溫度能偏高5~6°C。由於水溫異常地升高,海水中的浮游生物大為減少,以它為餌料的鯷魚等就大量死亡,食魚的海鳥也成群地餓死,這就是與上升流的興衰有關的埃爾尼諾現象。

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