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北太平洋环流( 英语:North Pacific Gyre ) 整体而言有两个环流,一个是顺时针的大环流;另一个则是在比较北边呈逆时针的小环流。在北半球,因东北信风[1]的推动,约在北纬15度附近具有由东向西的洋流,北半球称为北赤道洋流,从美国加州流向菲律宾北赤道洋流流到菲律宾以后有一部分转向北去,形成黑潮(Kuro Shio);而一部分向南形成一种补偿流,流向与北赤道洋流相反,于是由西向东,称为赤道逆流。黑潮在日本的东边开始转往美洲方向移动,与流速较慢的西风飘流(北半球)形成为北太平洋洋流。

洋流性质

主要洋流

1、寒流:千岛寒流、加利福尼亚寒流。

2、暖流:日本暖流、北太平洋暖流、北赤道暖流、赤道逆流。

加利福尼亚洋流

北太平洋洋流碰到了美国和加拿大的陆块后,就往北和往南各形成一个洋流,向南的洋流叫做加利福尼亚洋流,水温较低,属寒流性质。

阿拉斯加洋流

最后又向西变成北赤道洋流的一部分;向北的叫做阿拉斯加洋流,流经阿拉斯加南岸,属暖流性质[2]

阿留申洋流

阿拉斯加洋流在北方碰到阿留申群岛,就往西转折成为阿留申洋流;阿留申洋流碰到亚洲边缘以后,在库页岛,与白令海峡下来的水会合,沿着亚洲东岸,形成往南的堪察加洋流(Kamchatka),亦即是亲潮(Oya Shio),属寒流性质,亲潮寒流与黑潮相会,一部分与黑潮合并改向东流,大部分潜入黑潮底下。

洋流分类

北太平洋环流

中低纬环流:北赤道暖流 · 黑潮 · 北太平洋洋流 · 加利福尼亚洋流

中高纬环流:亲潮 · 阿拉斯加暖流 · 北太平洋暖流[3]

北太平洋西部海洋环流与大气环流的对应关系

从三方面探讨海洋环流与大气环流之间的对应关系。

1.海洋对于大气的热效应:通过北太平洋西部黑潮区水温分布及海洋大气的热交换量,说明海洋可以影响到的大气高度;通过水温梯度分布找出其与1000—500mb厚度梯度分布的对应关系。

2.大气环流对于海洋环流的影响:根据黑潮轴线的季节变化,找出其与500mb西风急流和付热带高压轴线的活动是一致的协调的。黑潮强度与大气环流的对应关系并不明显。

3.西北太平洋海洋环流与天气系统:黑潮亲潮邻接海区水温梯度最大,因而其上正是大气锋区所在,气旋最大频率区和海霧最大频率区均与海洋环流的活动息息相关。从海洋环流与大气环流的对应关系中,指出海洋影响大气在温湿效应上,大气影响海洋在运动方面。

但大气温湿属性改变了,必然引起空气运动。而海水运动产生了,也要引起温盐度的再分布。因而总的说来,海洋影响大气的直接作用为温湿效应,间接作用为空气运动。大气影响海洋的直接作用为海水运动,间接作用为温盐效应。

IPCC耦合模式对北太平洋海——气系统冬季重现的模拟

冬季重现(再现)是中高纬度大尺度海表温度重要的持续性特征,是热带外海洋特有的现象。

北太平洋大气环流也存在这一现象,它可能会强迫产生这一海域海温的冬季重现。利用IPCC20C3M耦合模式资料,评估了耦合模式模拟北太平洋海——气系统冬季重现的能力。北太平洋海温冬季重现的空间范围是海盆尺度的,中部重现时间比其周围晚。

大气环流场的冬季重现主要是在北太平洋中部,它与海温冬季重现关系密切。大多数IPCC耦合模式基本上可以模拟出太平洋海温大范围的冬季重现现象。与重现范围的模拟相比,耦合模式对重现时间地理差异的模拟都比较差。

各模式对大气环流冬季重现时空分布特征的模拟较差,大部分模式未能模拟出大气环流场中主要的重现区域。而且,大气环流冬季重现对海温重现的可能影响并没有体现在这些耦合模式中。耦合模式对北太平洋大气冬季重现的模拟还有待改善[4]

太平洋垃圾漩涡

在太平洋上,北太平洋环流系统是相对静止的区域,此区主要为副热带高压带,水流旋转的方向将周围的废物带进来,导致漂浮物和其破碎物的累积,这些像是漂浮的“云状”废物被称为太平洋垃圾带(块),东方垃圾块或是太平洋垃圾漩涡。

长期来看,许多漂流物是可生物分解的,此环流系统中增积了大量的塑胶物和海洋废弃物。相较于生物分解,塑胶类因光而碎裂成细小的碎片后,这些碎片仍为聚合物,即使破碎得再小,依然很难分解掉。

有些塑胶因光照碎裂后,形成另一种污染,因为漂浮废物和浮游动物相似,被水母摄取后进入了食物链。以2001年的发现为例,大量的塑胶废物已超越了浮游动物的数量(该区的主要动物),这些塑胶碎片最后进了海鸟和海洋动物的胃[5]

视频

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参考文献