书城科普科学与海洋
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第3章 黑潮

“黑潮”,是北太平洋上顺时针方向的亚热带循环中西侧的一环,日本南侧一海流的名称(世界通用名称)。

表面流速超过每秒2米,与北大西洋中的湾流(墨西哥湾流)一样,同属世界最大海流。每秒带动5000万立方米的海水流动,所以如果海流宽度为100千米的话,就意味着海面下5000米的海水以每秒1米的速度在流动。

现在,海流研究多使用可用人造卫星追踪的漂流救生圈。投入到黑潮中的救生圈,从北太平洋海流(伊豆海岭的东侧被称为黑潮的延续)出发,经加利福尼亚海流、北赤道海流后,围绕北太平洋漂流一周后,历经3年的时间再度返回黑潮。但这样得出的流速却只有每秒20厘米。

事实上,把一个救生圈投入海中,使之围绕北太平洋漂流一周,是一件相当困难的事。中途转向朝南,与北赤道海流合流的情况经常出现。

但是,在黑潮西部海流的横向宽度较窄,所以流速很快,救生圈很难偏离主轨道。海流在这一段急剧增强。

海流之所以会增强,主要是地球自转的作用。半径为6370千米的地球,24小时自转一周。因此,赤道上的人相对宇宙空间(惯性定律)以每秒464米的速度向东移动。而自转半径随纬度升高而逐渐变小,因此在北纬30°处,速度减为每秒402米。

从北极向赤道抛出的一个物体,因相对地球有了自身的速度,因此对赤道上的人而言,该物体在向西做运动。相反地,在北半球运动的物体则偏向右方,南半球则偏向左方。如果没有这种转向力,西海风而形成的循环在东西方向大致为对称的。北上的海流偏东,循环的中心西移,而位于西侧的北上海流宽度变窄,流速增大。

如前所述,海流沿着等压线在流动,事实上海水的等温线与等压线极其接近。温度高的地方为高压带,温度低的地方为低压带。

当然,黑潮并非简单地做直线运动,在纪伊半岛的深海中因冷水的影响,黑潮被迫大幅度迂回,这一现象被称为大蛇行。大蛇行有时会持续数年,并且只出现在与伊豆海岭等海底地形有关的黑潮中。