上升流并非必须由离岸风形成,离岸风(风生辐散)是最常见、最典型的成因,但还存在非风生的上升流机制。以下从两类成因具体分析:
一、最主要的成因:离岸风(风生上升流)
离岸风是驱动上升流的最经典机制。当风从陆地吹向海洋(离岸风,如副热带高压带大陆西岸的信风),表层海水在风的切应力作用下被推向远离海岸的方向,导致近岸表层海水减少。此时,底层海水会因“补偿作用”向上涌升,补充表层流失的海水,形成上升流。
典型案例:
秘鲁沿岸上升流(东南信风驱动,形成世界四大渔场之一);
本格拉寒流沿岸上升流(东南信风驱动,非洲西南部渔场);
索马里沿岸冬季上升流(东北季风驱动,形成季节性渔场)。
除离岸风外,地形、地转偏向力、潮汐等因素也可独立或协同驱动上升流,称为“非风生上升流”,规模通常小于风生上升流,但机制明确:
1.地形抬升:海底地形强迫海水上涌
当洋流或海水流动遇到海底高地(如海岭、海山、大陆架边缘)时,底层海水可能因地形阻挡被迫抬升。这种上升流与地形直接相关,与风向无关。
案例:
夏威夷群岛东南侧:东北信风驱动的北赤道暖流遇到夏威夷海岭阻挡,底层海水沿海岭斜坡上涌,形成局部上升流;
加拿大纽芬兰岛东南侧:墨西哥湾暖流与拉布拉多寒流交汇区的复杂地形,也可能诱导底层海水抬升(虽以交汇为主,但地形辅助了上升流)。
在大洋环流中,表层海水因地转偏向力发生“辐散”(即水流向两侧分开),导致局部海域表层海水减少,底层海水上泛补充,形成上升流。这种机制无需离岸风,仅依赖洋流本身的运动。
案例:
南半球副热带高压区:西风漂流遇到南美大陆后分支(秘鲁寒流和巴西暖流),分支处的地转偏向力使表层海水向外侧偏转,内侧(近岸)表层海水减少,底层海水上涌形成上升流(本质仍是洋流辐散,而非直接离岸风驱动);
赤道逆流与赤道暖流之间的辐散区:赤道逆流向西流动时,表层海水向两侧分散,底层海水上泛,形成赤道上升流(如非洲刚果河口附近)。
在浅海大陆架区域(水深<200米),强潮汐(如半日潮、全日潮)可驱动海水做周期性上下交换。涨潮时表层海水涌入,退潮时底层海水可能因惯性或地形约束被“拖拽”至表层,形成潮汐上升流。
案例:
我国浙江沿岸浅海:强潮流作用下,退潮时底层冷水携带营养盐上涌,虽规模小,但可影响局部浮游生物分布;
北欧峡湾地区:潮汐流与海底峡谷地形结合,诱导底层海水周期性上升。
上升流的核心是“底层海水向上补偿”,离岸风通过“吹离表层海水”触发这一过程,是最主要的成因;但地形抬升、地转流辐散、潮汐作用等非风生机制,也可独立驱动上升流。因此,“必须是离岸风形成”的说法不准确——离岸风是“典型驱动者”,而非“唯一驱动者”。
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