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1 # 地理縱橫
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2 # 科普大世界
地球海洋中的海水都是流動的,往往呈一定的方向流動,因此被叫做洋流,其水溫也不一樣,有寒流也有暖流,最大的寒流是環繞南極洲的西風漂流或者南極洲環流,最大的暖流則是墨西哥灣暖流。
墨西哥灣暖流經常被簡稱為灣流,它雖然被冠名稱為墨西哥灣暖流,但是其水流大部分來自加勒比海,小部分來自墨西哥灣,只是地理位置上更靠近墨西哥灣罷了,這股暖流從美國東南部的佛羅里達州順海岸線向北而去,起始的溫度可達25~32℃,寬度在100~200公里之間,深度在200~800米之間,每秒的流速約2.05米,每秒的流量約7000萬~1億立方米,是全世界河流流量的15~30倍,流量僅次於環南極洲的西風環流。
很多朋友都聽說過北大西洋暖流,這股暖流從北大西洋沿歐洲海岸一路向北,越過斯堪的納維亞半島進入北冰洋,使得整個北冰洋地區的平均溫度都遠低於南極洲,在北極圈以內,斯堪的納維亞半島以北的很多地方水都常年不冰凍,比如俄羅斯北極圈以內的常年不凍港摩爾曼斯克,就是由於北大西洋暖流的到來,才使得這個港口不會被冰凍的。
不僅如此,北大西洋暖流還影響了大半個亞歐大陸的氣候,歐洲的氣候溫和多雨,十分適宜人類居住,這裡的大部分國家都是發達國家,近幾百年來更是一直引領人類文明的進步,但是從緯度上來看,歐洲地區的緯度是相當高的,同緯度的世界其他地方溫度都要低於歐洲。
比如中國的哈爾濱,它是中國省會城市中平均溫度最低的一個,可能我們都會認為這是因為哈爾濱的緯度較高的緣故,這一原因在中國的地理區域內也是成立的,但是實際上歐洲的倫敦、巴黎、柏林、維也納、哥本哈根、布達佩斯、布魯塞爾、阿姆斯特丹等知名城市的緯度都比哈爾濱更高,像柏林、哥本哈根等城市的緯度更是遠高於哈爾濱,但是這些城市冬季的溫度都沒有哈爾濱冷,原因就是它們都受到了北大西洋暖流釋放的熱氣的影響,由此也可見北大西洋暖流的影響有多麼巨大了。
然而這麼強大的北大西洋暖流,它的母體其實恰恰就是墨西哥灣暖流,因此人們也經常將這兩條暖流合二為一,稱之為墨西哥灣-北大西洋暖流。
那麼這麼強大的墨西哥灣暖流又是怎麼形成的呢?最主要的一個原因是信風在赤道一帶吹動海流在大西洋西側的墨西哥灣和加勒比海中不斷聚集,使得那裡的水位不斷抬高,水溫也不斷升高,出去之後就形成了墨西哥灣暖流。
神奇的是,對這股暖流追根溯源,會發現它的部分來源恰恰又是環繞南極洲的西風漂流,這股強大的寒流走到非洲南端的時候,部分水體被非洲大陸阻擋形成了向北流動的本格拉寒流,行進到幾內亞灣之後向西流動,這個時候水體移到赤道地區,溫度逐漸升高,開始形成南赤道暖流,這股暖流在南美洲東端一分為二,一部分水體向南經南美洲東南部向高緯度地區流動,形成巴西暖流,其最終又匯入了西風環流中。而另一部分水體過赤道向北進入加勒比海和墨西哥灣繼續加熱,由於受到中美洲地峽的阻擋,這股暖流在這兩個地方被抬高水位之後,只能從墨西哥灣和加勒比海逆迴出來向東北流去,就形成了墨西哥灣暖流。
所以在洋流中,寒流與暖流存在迴圈交替的現象,仔細觀察的話,會發現地球海洋中所有的寒流與暖流都有這種現象。
從某種程度上來說,墨西哥灣暖流也深刻地改變了北半球的氣候,它促成的北大西洋暖流釋放的熱量不但使得歐洲平均溫度較高,也使得亞洲西北部地區溫度較高,來自大西洋的水汽可以深入亞歐大陸內部,直達中國新疆部分地區。
冬季的時候,北大西洋暖流帶來的暖熱空氣還可以將北極渦旋等冷氣團驅趕到西伯利亞、蒙古高原乃至中國北部和東北部地區,使得中國的冬季變得十分寒冷,北方和東北地區的溫度有可能比,北極圈內的某些地方溫度還低。
比如今年1月上旬時光臨中國的一場寒潮,中國內蒙古、遼寧、吉林一帶的溫度就遠低於北極圈內挪威、瑞典和俄羅斯西部某些地方的溫度,實際上這正是因為北極渦旋受到了北大西洋暖流釋放的熱氣流的驅趕,才從北極地區來到了中國,所以墨西哥灣暖流和北大西洋暖流雖然離中國很遠,卻可以在很大程度上影響中國的氣候。
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說起大西洋上的墨西哥暖流無人不知,無人不曉,不僅給歐洲帶來溫和的冬季,還會把熱量向北延伸到北極圈內,讓北極圈內的挪威、芬蘭有了適宜生存條件,一月平均氣溫比同緯度的亞洲東岸和北美東岸氣溫要高出15°~20℃,北冰洋沿岸港口摩爾曼斯克港成為世界最北的、唯一的不凍良港。
墨西哥灣暖流規模很大,水溫很高,灣流長約3700公里,在佛羅里達出海後,表層加寬至100~150公里,深800米,最大流速2.5米/秒,流量高達每秒8200萬立方米,約等於世界河流徑量總量的20倍,它散發的熱量相當於北大西洋所獲得的太Sunny熱的1/5。墨西哥灣暖流像一條巨大的、永不停息“暖水傳送帶”,攜帶著巨大的熱量,溫暖了所有經過的地區。
▲大西洋中的蓋亞那暖流
為何太平洋上沒有這樣的暖流讓勘察加和阿拉斯加溫暖呢?
太平洋上也有類似於墨西哥暖流的日本暖流,也稱之為黑潮,它的前身是東北信風驅動下形成的太平洋北赤道暖流。從赤道附近的太平洋與大西洋相比較來看,太平洋是世界上面積最大的大洋,大西洋比太平洋小了很多,而形成洋流的驅動力主要來源於東北信風的驅動,這對於同樣的動力驅動不等量的海水,所形成的洋流能量卻有很大差別,那麼太平洋北赤道暖流動力相比要弱了很多。
從生成源地來看,日本暖流只源於北赤道地區表層的海水,而墨西哥灣暖流它是由大西洋北赤道暖流和來自於南赤道暖流中的一支蓋亞那暖流構成,二者能量源有了差別,這無疑讓日本暖流強度減弱了不小。(上圖)
從大陸輪廓來說,墨西哥灣成彎曲穹狀,來自於北赤道和蓋亞那暖流進入加勒比海、墨西哥灣一帶曲折運動,加熱時間充分,而且南北美洲之間封閉,只有巴拿馬人工運河相通,信風吹來的大量暖流在此聚集,形成一個“蓄熱水庫”,此外還可以提高墨西哥灣海平面,加大與周邊海水的落差,加強了暖流的動能,更有利於墨西哥暖流向北延伸,跑得更遠。而太平洋北赤道暖流西行遇到的是沒有封閉的東南亞群島,暖流有消耗損失,能量有衰減,這對於形成的日本暖流要弱很多。上圖
上圖,我們再比較一下高緯度地區的大西洋與太平洋的海陸環境,墨西哥暖流出了墨西哥灣後,在中緯度受西風影響,形成了由西向東的北大西洋暖流,由於北太西洋輪廓向北冰洋敞開,特別有利於北太西洋暖流直灌北冰洋,給沿途經過的斯堪的納維亞半島和波羅的海增溫增溼,使這裡的冬季溫暖不結冰。而日本暖流經過西風轉換後的北太平洋暖流前行後,等待著阿留申群島的攔截和狹窄的白令海峽阻擋,好象蜷縮著身軀,不利於北太平洋暖流舒展擴散。這對於周邊的阿拉斯加和勘察加半島的氣候影響很大,冬季遠不如大西洋沿岸的北歐各國氣候溫和、溼潤。
由此看來墨西哥暖流與日本暖流緯度、成因相同,可由於大陸輪廓、海陸環境、洋麵大小等多種因素疊加在一起,墨西哥暖流與日本暖流蘊藏能量相差很大,周邊沿岸的國家氣候呈現出明顯不同,北歐的冬季溫暖,而大陸東岸的俄羅斯遠東地區冬季非常寒冷,成為世界寒極中心。