【水文地理】风海流的判读!河与海的交界处,为什么会出现“泾渭分明”的情况?

【水文地理】风海流的判读!河与海的交界处,为什么会出现“泾渭分明”的情况?
2024年09月18日 00:01 谭老师地理工作室

风海流是洋流的一种重要类型,主要由盛行风的吹拂而形成。

一、形成机制

1. 盛行风的推动:地球上的盛行风带,如信风带、西风带等,持续地吹拂着海洋表面的海水。风与海水之间的摩擦力使得海水沿着风向流动,从而形成风海流。

2. 地转偏向力的影响:由于地球自转产生地转偏向力,使得风海流在流动过程中发生偏转。在北半球,洋流向右偏转;在南半球,洋流向左偏转。例如,在北半球的信风带,东北信风推动海水自东向西流动,但在地转偏向力的作用下,逐渐向右偏转,形成北赤道暖流。

二、主要特点

1. 流向与盛行风方向一致:风海流的流向基本与盛行风的方向相同,但由于地转偏向力的作用会有一定的偏转角度。例如,西风带盛行的西南风推动海水形成西风漂流,其流向大致为自西向东。

2. 规模较大且稳定:风海流通常覆盖较大的海域范围,且由于盛行风的持续性,其流动相对稳定。例如,北赤道暖流和南赤道暖流在低纬度地区常年稳定地自东向西流动。

3. 对气候和海洋生态有重要影响:风海流能够调节海洋和沿岸地区的气候,同时也影响着海洋生物的分布和迁徙。例如,北大西洋暖流给欧洲西北部带来温暖湿润的气候,使得该地区冬季相对温和;而秘鲁寒流则使南美洲西海岸的气候干燥少雨,形成了独特的海洋生态系统。

三、典型例子

1. 北赤道暖流:由东北信风驱动,在北半球赤道附近自东向西流动。它为低纬度地区的海洋生态系统提供了温暖的海水和丰富的营养物质,促进了海洋生物的繁殖和生长。

2. 南赤道暖流:由东南信风推动,在南半球赤道附近自东向西流动。与北赤道暖流类似,它也对南半球低纬度地区的海洋环境和生态系统起着重要的作用。

3. 西风漂流:在南半球和北半球的中高纬度地区,由盛行西风驱动的强大洋流。由于没有大陆的阻挡,南半球的西风漂流环绕地球流动,是世界上规模最大的洋流之一。它对全球气候的调节和海洋生物的分布有着深远的影响。

四、考查角度

1. 判断风海流的流向和性质:给出某一海域的地理位置和盛行风的方向,要求考生判断该海域的风海流流向和性质(暖流或寒流)。例如,根据南半球西风带的风向,判断西风漂流的流向和性质。

2. 分析风海流对气候的影响:考查风海流对沿岸地区气候的调节作用。例如,分析北大西洋暖流对欧洲西北部气候的影响,或者秘鲁寒流对南美洲西海岸气候的影响。

3. 探讨风海流与海洋生态的关系:考查风海流对海洋生物分布和渔场形成的影响。例如,分析北海道渔场、纽芬兰渔场等著名渔场与风海流的关系。

4. 结合实际案例分析风海流的作用:以具体的海洋现象或事件为背景,要求考生运用风海流的知识进行分析。例如,分析厄尔尼诺现象和拉尼娜现象与风海流的变化之间的关系。

美国密西西比河与墨西哥湾海域交界处为什么会出现这么明显的分界线?工业污染?水体富营养?

一句话简答版:这是一种在颜色、密度明显不同的淡水团和海水团之间形成的叫做水色锋的海洋锋,的人类加强版。

详细解答版:

1

为什么颜色不同?

水文学中用来描述海洋、湖泊、河流等水体在现场所呈现的颜色的术语叫“水色”,从浅蓝色到深蓝色到棕色不等。水体的水色主要由三个要素决定:浮游植物叶绿素、无机悬浮物、有机黄色物质。谭老师地理工作室综合整理

密西西比河的河水在陆地上经过长途跋涉,水体中裹挟了大量的泥沙和有机质,使得整个水体呈现黄褐色。而墨西哥湾的海水则较为清澈,呈现出漂亮的深蓝色。所以成分的不同造成这两种水体在视觉上的巨大差异。

2

为什么密度不同?

密西西比河是陆地淡水,密度比墨西哥湾的海水小得多。就算入海时有大量泥沙加持,但是由于流速突降,大部分粗颗粒的泥沙一入海就会发生沉降,真正能跟着河流流向远方的只剩下些悬浮颗粒,这时河水与海水会发生部分混合形成冲淡水,其密度也还是小于海水的。

3

为什么会形成交界面?

通常这种在同种物质之间由于密度差异形成的交界面被称为“锋”。比如,大气学中冷空气和暖空气相遇会形成“锋面”。在海水中也是一样的道理。任何两种性质不同的流动性的物质,气体也好,水体也好,在它们相互接触时,总是密度越相近越容易相互扩散。如果密度相差较大,就会在接触面形成一个狭窄的过渡带。在海水中就就叫做“海洋锋”(ocean front)。

在江河入海口的位置,由于淡水和海水之间的密度差异,经常会出现这样的海洋锋面。不只是墨西哥湾有,我国黄河入海口的海水淡水分界线也很明显。

黄河入海口海水/淡水分界线

而这样的河口过渡带并不是一条线而已,而是一个立体的区域,我们所看到的只不过是与海面的交界线。在我们看不到的水下,实际情况是这样的:

Beautiful sediment plumes in the Gulf of Mexico

而且,只要水体之间存在密度差异,都会形成锋面。所以淡水与海水之间、密度不同的淡水与淡水之间、海水与海水之间都会出现锋面。而如果两种水体除了密度不同,还伴随着水色的差异,就会形成这种视觉上更有冲击力的“水色锋”。

阿拉加斯加冰川融化淡水与海水的分界线

泾河与渭河交汇,含沙量不同的两条河流形成明显的分界线,所谓“泾渭分明”

所以说,重力和浮力是一对创造地球上大部分地貌的好基友。

蓝额!!!密西西比河与墨西哥湾的故事到这里还没有结束。因为除了大自然妈妈的撮合,它们之间出现了第三者——人类。

问题中的动图里,可以看到密西西比河水与墨西哥湾海水之间的分界线狭窄而清晰,并且有相对平直的弧度。如果点进微博链接,原视频中显示密西西比河的河水还呈现出一种油腻腻的黄绿色。

什么样的河水能长这样啊!

于是从Google上搜到一张近距离的图:

同志们,这是什么?这是赤果果的水体富营养化啊!

密西西比河作为北美洲流程最长的河流,承接了美国41%的污水(已处理)倾倒,而且在陆地上的大部分流域都是农田。雨水将田地里的氮磷钾冲刷进地表径流,最终汇入密西西比河,河水中70%的营养物质都来自于此。

这些高营养的水体注入墨西哥湾后,会导致大规模的赤潮爆发,整个水体逐渐缺氧,变成一片“Dead Zone”,也就是动图中黄绿色的部分。这片“Dead Zone”经常出现在夏天,范围也会扩展到这么大:

图中鲜红色的部分是最缺氧的区域

拜人类活动所赐,富营养化之后的粘稠的河水水色更加浓艳,也更不容易与海水相互扩散,也就比正常河口有更明显的“水色锋”。

现在回去看看上面的图,黄河入海口那里同样明显的分界线是不是也有人类“第三者插足”的痕迹呢?

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