海洋物理学 课件.ppt

§4.3 近岸上升流和厄尔尼诺（El Nino） 厄尔尼诺现象也许是海洋和大气相互作用的最好、最戏剧化的描述。它对地球上的日常生活有巨大影响。1982－83年和1997－98年强烈的厄尔尼诺现象袭击了全球，带来了巨大的损失，也使它变成了一个家喻户晓的名词。 在某些地区（如秘鲁沿岸），风向与海岸平行。埃克曼输送导致表层水离岸运动，为补偿离岸的表层水，富含营养的下层冷水上升，这就是近岸上升流。 近岸上升流区域是海岸中最肥沃的区域之一。在这里，浮游植物利用上升流带来的营养进行光合作用，大量繁殖。只要上升流持续，浮游动物和较小的鱼类就能依靠不断更新的食物大量繁殖。 秘鲁渔场 在特殊的年份里，由于信风较弱，风力不足以推动暖海水向西流动，造成有营养的下层低温海水停止上升。而临近赤道区的暖流就会入侵，引起秘鲁沿岸海域的水温升高，这种现象大约隔几年就会在圣诞节前后发生，当地居民把这种暖流的季节性南侵，由此引起的海面水温升高的现象，称为“厄尔尼诺”（圣婴） 。结果是，大批鱼类死亡，成千上万的海鸟被饿死，造成了捕鱼量减产，鸟粪资源生产大幅度减产。 经多年观测研究，发现厄尔尼诺现象出现时，不仅对秘鲁沿岸带来灾害，甚至影响到全球气候的异常。 现在只把发生在中、东赤道太平洋地区大范围的海水温度升高，通常要持续一年以上的增温现象才称为厄尔尼诺现象。 1998年1月8日全球海洋温度图赤道附近高温海水南侵，造成厄尔尼诺现象 澳大利亚极端的干旱 1998年厄尔尼诺造成的干旱、洪水和灾害 印尼因干旱导致的火灾焚毁了森林 长江流域大洪水 2006年10月27日国外媒体报道，美国Aqua和Jason卫星拍摄到了太平洋中部地区的海水的平均温度出现了一定程度的上升，这一现象就是厄尔尼诺即将来临的指示剂。 对厄尔尼诺现象仍有迷惑不解 发生厄尔尼诺现象时，那巨大的暖水的热源是什么？ 厄尔尼诺现象的自身规律是什么？它的发生周期长短受什么制约? 大洋中的暖水团运动和大洋环流的关系？与黑潮暖流的关系？ 怎样进行预报？ §4.4 “拉尼娜”(La Nina)光顾并非都是祸 “拉尼娜”一词是指赤道东太平洋海面表层水温异常降低的现象。 从历史文献获悉：从1900年至1999年中，先后出现过20次“拉尼娜”现象，平均3～5年发生一次。在大多数情况下，“拉尼娜”总是跟随“厄尔尼诺”之后出现的。 我国因拉尼娜干扰，夏季暴雨增多，台风频频发生。而对赤道中太平洋、东太平洋的直接影响是，海水温度异常变冷，造成局部地区旱涝之灾。 “拉尼娜”现象出现，多与赤道偏东信风的强度有直接关系。 由于偏东信风的加强，赤道海流在强大信风推动下，从东太平洋向西太平洋流动，使高温水团不断在西太平洋上集中，形成大洋海水温度最高的海区。 相反，在赤道东太平洋表层比较暖和的海水，则向西输送，深层冷水团会向上升涌，结果是赤道东太平洋表面海水水温出现超乎寻常的降低，于是，“拉尼娜”现象发生了。 就全球气候变化来说，“拉尼娜”给北美洲的西部地区、南美洲，以及非洲东部地区，带来的是干旱的威胁；而给东南亚、非洲的东南部和巴西北部地区，则造成降水量增加，局部发生水灾。 厄尔尼诺和拉尼娜都是影响气候变化的重要因素，但是，影响天气的程度一般不超过50％ 。 不论是厄尔尼诺，还是拉尼娜，这种全球性的灾害并没有缓解的迹象。 §4.5 海洋地震波——海啸 海嘯是一种具有強大破坏力的海浪。當地震發生於海底，因震波的动力而引起海水剧烈的起伏，形成強大的波浪，向前推進，將沿海地帶一一淹沒的災害，称之為海嘯。 海嘯通常由震源在海底下50千米以內、里氏地震6.5级以上的海底地震引起。 地震所引起的水体波动是從海面到海底整個水层的起伏，包含的能量巨大。由地震引发的海啸一般波长很长，短者有几十千米，长者达数百千米。 海啸波传播速度比较快。在水深三四千米深的大洋中发生地震，引起海啸波速可达到700至900千米每小时。 地震海啸对被冲击的海岸每平方米的波压可达20～30吨，甚至90吨，造成非常大的破坏力。 2004年12月的海啸几乎把苏门答腊西北角分裂出另一个岛左图摄于2003年1月10日；右图摄于2004年12月29日 §4 现代海洋物理学 §4.1 什么是现代海洋物理学 研究海洋自身的物理现象和过程，尤其是海洋水体物理过程及其与大气关系的变化规律的科学。 研究内容包括：海洋物理特性、海洋水体的运动形式和