海水团

我们所知道的海洋三维环流的大部分情况都是从对水体的研究中推断出来的,这些水体是可以辨认的,因为它们具有特殊的物理和化学性质的组合。这样的水体被称为水团,最常用于识别它们的性质是温度和盐度。

温度和盐度可以用来确定水团,因为(如第4.2.4节所述)它们是保守性质,也就是说,它们只会被发生在海洋边界的过程所改变;在海洋中,只有与具有不同特征的水团混合才会发生变化。另一方面,非保守性质易受海洋内发生的物理、化学或生物过程的改变。

在半封闭海洋中形成的水团提供了具有可识别的温度和盐度特征的水体的特别清楚的例子。正如前一节所讨论的,通过直布罗陀海峡离开地中海的深水具有异常高的盐度(图6.13)。地中海水在冬季形成于地中海西北部。强烈的冷却和高于正常蒸发,特别是与寒冷干燥的西北风有关,增加了地表水的密度,以至于在2000米深以上的海底有垂直混合或对流。这样形成的均匀水团的盐度超过38.4,温度约为12.8°C。当它驶离直布罗陀海峡时。

强烈的混合发生在流入的大西洋海水的界面(图6.13)。它的盐度和温度都有所降低。

在邻近的大西洋中,地中海水混合最少的层的盐度为36,5,温度为i°C。由于它的密度相对较高,它下沉到大约1000米深,在那里它变得中性浮力。它在这一层展开。尽管它在不断地通过混合进行修改。地中海水在大西洋的大部分地区都可以通过其独特的高温和高盐度特征来识别(图6.14)。

图6.11北大西洋1000 m水深(a)温度c= c |和(b)盐度分布,显示了地中海水的分布。黑色的断线是1000米等海线诺莱,在离开直布罗陀海峡时,地中海水在科诺利力的影响下首先向北转向,沿葡萄牙海岸扩散。它逐渐与副热带环流的水混合,最终向南和向西扩散

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图6.11北大西洋1000 m水深(a)温度c= c |和(b)盐度分布,显示了地中海水的分布。黑色的断线是1000米等海线诺莱,在离开直布罗陀海峡时,地中海水在科诺利力的影响下首先向北转向,沿葡萄牙海岸扩散。它逐渐与副热带环流的水混合,最终向南和向西扩散

在海洋中有大量不同的水团,每一个水团的特点是反映一组特定表面条件的温度和盐度值,一般认为起源于特定的水源地。你在第6.1节中看到,海洋中任何位置的地表水的温度取决于海水成分的相对大小热量预算在那个地区;同样,盐度也取决于第6.2节中讨论的各种因素的相对重要性。但是,只有当水体在相当长的时期内受到特定气象影响,并在此期间保持在混合表面层时,才会产生具有特定温度和盐度值的水团。此外,如果水最终要从大气中分离出来,就必须从海面下沉。这些必要条件在地表水汇合处得到满足。

从你对第4章和第5章的阅读中,可以看出两个地表水汇聚的区域,一个在中纬度地区,另一个在高纬度地区。

继续阅读:上层和中层水团

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