Question

大洋温度和盐度的平面分布与铅直分布有什么异同点

Answer 1

海洋密度的分布变化 (一)密度的水平分布 海水密度是温度、盐度和压力的函数。在大洋上层，特别是表层，主要 取决于海水的温度和盐度分布情况。图 3—22 是大西洋表层密度与温、盐随 纬度的变化。其它大洋也类似。 赤道区温度最高，盐度也较低，因而表层海水密度最小，密度超量γ约 为23kg.m-3，由此向两极方向，密度逐渐增大。在副热带海域，虽然盐度最 大，但因温度下降不大，仍然很高，所以密度虽有增大，但没有相应地出现 极大值，密度超量γ约只为 26kg.m-3。随着纬度的增高，盐度剧降，但因水 温降低引起的增密效应比降盐减密效应更大，所以密度继续增大。最大密度 出现在寒冷的极地海区，如格陵兰海的密度超量γ达 28kg.m-3 以上，南极威 德尔海也达 27.9kg.m-3 以上。 随着深度的增加，密度的水平差异如同温度和盐度的水平分布相似，在 不断减小。至大洋底层则已相当均匀。 (二)密度的铅直向分布 大洋中，平均而言，温度的变化对密度变化的影响要比盐度大。因此， 密度随深度的变化主要取决于温度。海水温度随着深度的分布是不均匀地递 降，因而海水的密度即随深度的增加而不均匀地增大。图 3—23 是大洋中典 型的密度铅直向分布。 在赤道至副热带的低中纬海域，与温度的上均匀层相应的一层内，密度 基本上是均匀的。向下，与大洋主温跃层相对应，密度的铅直梯度也很大， 此称为密度跃层。由于主温跃层的深度在不同纬度带上的起伏，从而密跃层 也有相应的分布。热带海域表层的密度小，跃层的强度大，副热带海域表面 的密度增大，因而跃层的强度就相对减弱。至极锋向极一侧，由于表层密度 超量已达 27kg·m-3 左右或更大些，因此铅直向上已不再存在中、低纬海域 中那种随深度迅速增密的水层。中、低纬海域密跃层以下及高纬海域中的海 水密度，其铅直向变化已相当小了。 当然，在个别降水量较大的海域或在极地海域夏季融冰季节，使表面一 薄层密度降低，也会形成浅而弱的密跃层。在浅海，随着季节温跃层的生消 也常常存在着密跃层的生消过程。密跃层的存在阻碍着上、下水层的交换。 海水下沉运动所能达到的深度，基本上取决于其自身密度和环流情况。 由于大洋表层的密度是从赤道向两极递增的，因此，纬度越高的表层水，下 沉的深度越大。南极威德尔海的高密(27.9kg·m-3)冷水(0℃左右)，可沿陆 坡沉到海底，并向三大洋底部扩散；南极辐聚带的冷水则只能下沉到 1000m 左右的深度层中向北散布；副热带高盐水，因水温较高，其密度较小只能在 盐度较低、温度很高的赤道海域的低密表层水之下散布。 由上可见，在海面形成的不同密度的海水是按其密度大小沿等密面(严格 说是等位密面)下沉至海洋各深层的，并且下沉后都向低纬海域扩展。因而， 在低纬海域，温度、盐度和密度在铅直方向上的分布，在一定程度上反映了 大洋表层经向上的分布特征。 (三)海水密度的变化 凡是能影响海洋温度、盐度变化的因子都会影响海水密度的变化。 大洋密度的日变化，由于影响因子的变化小，因此微不足道。在深层有 密跃层存在时，由于内波作用，可能引起一些波动，但无明显规律可循。 其年变化规律，由于受温度、盐度年变化的影响，其综合作用也导致了密度年变化的复杂性。