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动荡不安的海水

时间:2022-01-31 理论教育 版权反馈
【摘要】:同时,作为一个相对封闭的海域,南海还可以形成独立的海流和涡旋。波高大于2米的大浪,在南沙群岛出现的频率在20%以上,东沙群岛达40%。由涨潮和退潮而产生的海水流动称潮流。近年的海洋调查不仅确证了南海暖流的存在,而且还发现在南海暖流南侧还存在一支较强的西向海流,它源于黑潮,是黑潮通过巴士海峡进入南海的一个分支,被称为黑潮南海分支,也是一支全年存在的冬强夏弱的暖流。
动荡不安的海水_南海知识丛书(全

南海海域宽广,深度大,有利于风海流的发展。南海与周围海域由海峡连通,有利于它们进行水量交换和受到外海洋流的影响。同时,作为一个相对封闭的海域,南海还可以形成独立的海流和涡旋。

(1)汹涌澎湃的波浪

拍岸浪

在南海,风直接作用形成的风浪,传播开来可形成涌浪(风浪离开风吹的区域后所形成的波浪)。当波浪临近岛屿时,水深变浅,变为破浪(波浪拍击海岸时形成浪花飞溅破碎的现象,也称拍岸浪),可侵蚀和破坏海岸。南海风浪大,涌浪强,拍岸浪也很强烈,对海岸具有很大的侵蚀能力,如西沙群岛的石岛,在浪蚀作用下,整个岛海蚀崖地形发育,面积不断缩小。

受季风影响,南海诸岛海区冬季盛行偏北浪,夏季盛行偏南浪。在稳定性和持续性方面,偏北浪要比偏南浪好。偏北浪出现的时间以9月到次年4月为主,9月偏北浪出现在东沙群岛,10月到中沙、西沙群岛,11月到南沙群岛;偏北浪出现频率在50%以上,西沙群岛为75%,曾母暗沙为72%。偏南浪向以5-8月为多,以南部海区出现最早,5月就成为南海诸岛海域主要浪向;偏南浪频率南沙群岛在45%以上,东沙群岛为35%。

南海诸岛海区波浪的波高在北部海区偏高,向南渐近无风带,波高降低。东北季风期波高较高,西南季风期较低,年平均波高为1.5米左右。冬季东沙一带平均波高在2.0米以上,台风暴浪时可出现9级怒浪和8级狂涛。东北季风时期,南海北部的大风大浪常是台湾海峡的“狭管效应”(当气流由开阔地带流入地形构成的峡谷时,由于空气质量不能大量堆积,于是加速流过峡谷,风速增大。当流出峡谷时,空气流速又会减缓。这种地形峡谷对气流的影响,称为“狭管效应”)造成的。波高大于2米的大浪,在南沙群岛出现的频率在20%以上,东沙群岛达40%。每年4、5月东沙大浪频率在10%以下,这是东沙一年中大浪最低值时期,此时最适于渔业捕捞。夏季大浪在西沙、南沙群岛的频率达到20%,是强烈西南季风影响的结果。南海诸岛最大波高发生在台风期,实测最大波高为10米。

恒定的强浪带来较多浮游生物,并能使较多的氧气溶合水中,这对珊瑚礁的发育非常有利。但是,强浪又可打碎枝状珊瑚(如鹿角珊瑚等),并把珊瑚碎屑堆在礁盘上,形成沙堤或砾堤。

(2)大海的呼吸—潮汐和潮流

由于日、月吸引而产生的海水有规律的升降(涨落)运动,称为海洋潮汐。由涨潮和退潮而产生的海水流动称潮流。

南海海区面积比起大洋来小很多,由日、月吸引直接产生的潮汐不大,南海潮汐大多由太平洋传入的潮波所形成。同时,由于海面宽广,岛屿面积很小,对潮波传播的影响不大,使潮汐多呈同潮时线(即同时发生高潮的点连接成线)平行分布,只有在狭小港湾之内,才有驻波(波面作周期性振动而波形不向前传播的波浪)形成。传入南海的半日潮波主流由巴士海峡经东沙、中沙、南沙到新加坡,而分支潮波可入台湾海峡、北部湾、暹罗湾等,为前进波(波形向前传播且水质点以封闭或近似封闭运动轨迹呈周期性振动的波浪)。

由于南海海盆封闭性地形的影响,潮被多以驻波为主。南海北部的广东沿岸为半日潮,即一天中有两次涨潮和两次退潮,而南海诸岛潮汐属全日潮,即一天中只有一次涨潮和一次退潮。南海诸岛由于处在南海中部,潮差最小,一般在2米以下,比沿岸地区小,如广东沿岸潮差可达3-4米,北部湾更可达7米。

南海诸岛潮流属以一天为周期的全日潮流,而且潮流不强,最大潮流速度大部分小于1节(1节=1海里=1.852公里),也比沿岸地区要小,如广东沿岸可达2节,在琼州海峡更可达5节或更大。

(3)海中河流——海流

南海海域宽广,深度大,其海域轮廓的长轴方向与季风方向基本一致,因此,表层海水的流动方向受季风影响很大。气流对海面的切应力使得表层海水像被风推动似的,顺着风向流动,形成“风海流”,也称“漂流”。受季风影响,南海在东北季风时期盛行西南向漂流,在西南季风时期则盛行东北向漂流,在季风转换期漂流较弱,海流主要受地转流(即水平压强梯度力和科氏力平衡条件下的海流)的影响。

据研究,南海冬、夏季的海面地转流有其特殊的结构——冬季由三大旋涡控制,即北部为范围较大的气旋式环流,中部为反气旋式环流,南部又为气旋式环流;夏季南海中北部较复杂,出现多个气旋与反气旋环流相间,南部为反气旋环流。这种冬、夏季的海洋环流差异,可能与冬、夏季不同方向的漂流和南海海底特定地形的作用有关。

调查发现,南海北部海流并不总是与季风方向一致,冬季存在一支逆风海流——南海暖流,其最大流速可达1.0-2.0海里/小时。这支东北向暖流位于东沙群岛以北,全年存在,冬季流幅较宽、流量较大,而且东部强、西部弱,夏季其位置较偏北一些,能出现在水深200米以外的陆架海区。近年的海洋调查不仅确证了南海暖流的存在,而且还发现在南海暖流南侧还存在一支较强的西向海流,它源于黑潮(指北太平洋副热带总环流系统中的西部边界流,即日本暖流),是黑潮通过巴士海峡进入南海的一个分支,被称为黑潮南海分支,也是一支全年存在的冬强夏弱的暖流。

海流与大气环流是相互影响的,季风环流导致南海冬、夏季出现方向相反的风海流,而海流对大气也可产生反馈作用,寒、暖流通过海气相互作用使气温发生变化,海洋加热造成的明显气温梯度会导致大气环流变化,并对降水产生影响。例如,南海北部冬季云和降水较多以及海南岛南部终年无海雾,就与南海暖流影响有关。

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