第6單元 第6章 海流 台大海洋研究所 范光龍 本著作除另有註明外,採取創用CC「姓名標示- 非商業性-相同方式分享」台灣2.5版授權釋出
海流的動力來源 太陽的熱能以及風力造成了表層海水的流動,海流把熱能從熱帶送到寒帶,同時影響了氣候與生態環境。在深層海洋,海水流動雖然緩慢,但從未停止過,它同樣也會造成地區性不同的海洋環境特徵。本章主要討論密度流、風生海流以及上升流。
海流的分類 以成因分類,海流主要分為兩種 : 1. 風生海流 --風吹而起 , 在海洋表層主宰。 2. 密度流 --因海水密度不同而造成的海水 流動,主要在海面1,000公尺以下 風力影響不到的深海盛行。
密度流 海水因溫度或鹽度變化而改變密度,因而產生的海水運動稱為密度流。海水密度的大小主要取決於海水的鹽度、溫度與深度,鹽度愈大、溫度愈低或深度愈深,則海水密度愈大。
海水的密度 一般海水的密度在1.020~1.030g/cm的範圍,這表示如果海水與純水二者體積、溫度都相同的話,海水比純水重2至3%, 這是由於海水中含有鹽類的關係。 3
大西洋南北垂直剖面之密度流 大西洋中層及底層水來自極區 國立編譯館主編 范光龍譯 『物理海洋學導論』 P170,南山堂出版社發行 原著:George L.Pickard / William J.Emery
太平洋南北垂直剖面之密度流 太平洋中層及底層水來自極區 國立編譯館主編 范光龍譯 『物理海洋學導論』 P225,南山堂出版社發行 原著:George L.Pickard / William J.Emery
太平洋表面環流 南、北太平洋各有一大環流 國立編譯館主編 范光龍譯 『物理海洋學導論』 P204,南山堂出版社發行 原著:George L.Pickard / William J.Emery
北太平洋表面環流 范光龍教授繪製 台大 范光龍
台灣附近的海流 黑潮終年流經台灣東岸沿海,台灣海峽的海流一般可分為兩種型態,春末至秋初盛行西南季風,南海海水流經台灣海峽,冬季盛行東北季風,東北風吹起的海流流入海峽北部,而海峽南部的海水主要來自黑潮支流,這兩種水溫不同的水團相遇於澎湖群島附近,然後一起流入南海。 范光龍教授繪製 台大 范光龍
烏魚季節 冬至(12月22日)前、後10天 范光龍教授繪製 台大 范光龍
烏魚子 --用 母烏魚的卵巢製成 烏魚子是用 母烏魚的卵巢製成 范光龍教授拍攝 台大 范光龍
烏魚子的製造過程 范光龍教授拍攝 台大 范光龍
公、母烏魚要區分 范光龍教授拍攝 台大 范光龍
母烏魚 母烏魚可擠出黃色液體 范光龍教授拍攝 台大 范光龍
公烏魚 公烏魚可擠出白色黏液 范光龍教授拍攝 台大 范光龍
上升流 上升流是指海水緩緩上升的現象,上升速度10 ~ 公分/秒,以 10 公分/秒計,一天才上升一公尺左右,卻是一種很重要的現象,因為它會把三、四百公尺深的次層海水帶到表層來,次層海水含有較豐富的營養鹽,這些高養分的海水帶來大量的浮游生物,然後引來魚群,因而形成良好的漁場。事實上,世界上產魚較多的地方,大部份都是在上升流顯著的地方。
造成上升流的主要成因 1. 風力 2. 地形 3. 冷、暖水團相遇
上升流--風力 在北半球,風沿岸平行而吹,吾人面對順風方向,而岸在左方時,由於科氏力的作用,表層海水會離岸而流,次層海水升上來補充而產生上升流 海水離岸而流 范光龍教授繪製 台大 范光龍
上升流--風力 美國西海岸海域夏季上升流明顯 美國西海岸 http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Upwelling2.jpg D. Reed
造成上升流的主要成因 1. 風力 2. 地形 3. 冷、暖水團相遇
上升流--地形 海流遇障礙物形成逆時渦漩會造成上升流 上升流--地形 海流遇障礙物形成逆時渦漩會造成上升流
造成上升流的主要成因 1. 風力 2. 地形 3. 冷、暖水團相遇
上升流--冷、暖水團相遇 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ 暖水團 冷水團 暖水團的溫水較輕,交界面海水會有上升現象 暖水團 冷水團 上升 交界面
上升流--冷、暖水團相遇 日本東側海域是世界五大漁場之ㄧ http://commons.wikimedia.org/wiki/File:KuroshioOyashio.jpg Nikopoley
上升流的影響 1. 水溫 2. 營養鹽 3. 氣候
上升流的影響--水溫 海面下40m處水溫較低 范光龍教授繪製 台大 范光龍
上升流的影響 1. 水溫 2. 營養鹽 3. 氣候
上升流的影響--營養鹽 營養鹽,主要是磷酸鹽,在表層海水中含量較少,然後隨水深漸深而增加至1,000公尺左右,所以在上升流的海域,表層海水含較豐富的營養鹽,使得浮游生物繁殖旺盛,最後引來了大量魚群,世界上主要的大漁場都是在上升流海域,就是這個緣故。事實上,世界上50%以上的漁獲是產自僅佔全球海洋面積1%的上升流顯著海域。
上升流的影響 1. 水溫 2. 營養鹽 3. 氣候
上升流的影響--氣候 1. 上升流海域常會霧 2. 增強海、陸之間的海風---沿海有上升流 的地方,海面氣溫降低,因而加大海、陸 2. 增強海、陸之間的海風---沿海有上升流 的地方,海面氣溫降低,因而加大海、陸 之間的溫差,使得海風增強
~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ 上升流的影響--氣候 增強海、陸之間的海風 溫差 △T= 3℃ 溫差 △T= 8℃ 30℃ 30℃ 海風 海風 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ 海洋 海洋 27℃ 22℃ 陸地 陸地 上升流 台大 范光龍
上升流的影響--氣候 上升流海域常會起霧 范光龍教授拍攝 台大 范光龍
上升流的影響 沿岸上升流明顯的海岸,海風強勁,往往會造成海、陸的強烈對比,海中漁產極豐,而陸上則難發展農業與畜牧,這就是所謂的 Rich in Ocean, Poor on land,秘魯沿海就是這樣的情況。
台灣附近海域的上升流 東南沿海 東北外海 范光龍教授繪製 台大 范光龍
台灣東南沿海的上升流 黑潮在綠島周圍淺處遇阻形 成逆時針旋轉而引起上升流 范光龍教授繪製 黑 潮 台大 范光龍
台灣東南沿海的上升流 人造衛星照片顯示的上升流區(箭頭指處) K.O.Emery ,R.E.STEVENSON『ACTA OCEANOGRPHICA TAIWANICA』No.2 P1-10,1972年12月
台灣東南沿海的上升流 台灣東南沿海很多鬼頭刀 范光龍教授拍攝 台大 范光龍
台灣東南沿海的上升流 夏季沒有月光的夜晚可釣到魷魚 范光龍教授拍攝 台大 范光龍
台灣東北外海的上升流 下層黑潮水衝上陸棚形成上升流 下層海水 范光龍教授繪製 台大 范光龍
台灣東北外海的上升流 上升流區40m深處的冷海水很明顯 范光龍教授繪製 台大 范光龍
台灣東北外海的上升流--好釣場 一竿上來3條魚 范光龍教授拍攝 台大 范光龍
台灣東北外海的上升流--好釣場 一竿上來2條馬頭魚 范光龍教授拍攝 台大 范光龍
台灣東北外海的上升流--好釣場 5~9月間盛產鎖管 范光龍教授拍攝 台大 范光龍
台灣東北外海的上升流--好釣場 抓鎖管的漁具 范光龍教授拍攝 台大 范光龍
台灣東北外海的上升流--好釣場 夜黑時利用強光吸引鎖管群聚 范光龍教授拍攝 台大 范光龍
~The End~ 請多指教
作品 授權條件 作者/來源 國立編譯館主編 范光龍譯 『物理海洋學導論』 P170,南山堂出版社發行 原著:George L.Pickard / William J.Emery 國立編譯館主編 范光龍譯 『物理海洋學導論』 P225,南山堂出版社發行 原著:George L.Pickard / William J.Emery 國立編譯館主編 范光龍譯 『物理海洋學導論』 P204,南山堂出版社發行 原著:George L.Pickard / William J.Emery 台灣大學 海洋研究所 范光龍
作品 授權條件 作者/來源 台灣大學 海洋研究所 范光龍
作品 授權條件 作者/來源 D. Reed http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Upwelling2.jpg 2010/03/07 visited wiki user: Nikopoley http://commons.wikimedia.org/wiki/File:KuroshioOyashio.jpg 2010/03/07 visited 台灣大學 海洋研究所 范光龍
作品 授權條件 作者/來源 K.O.Emery ,R.E.STEVENSON『ACTA OCEANOGRPHICA TAIWANICA』No.2 P1-10,1972年12月 台灣大學 海洋研究所 范光龍
~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ 作品 授權條件 作者/來源 台灣大學 海洋研究所 范光龍 陸地 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ 溫差 △T= 3℃ 溫差 △T= 8℃ 海洋 27℃ 22℃ 上升流 30℃ 海風