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2007-7-26
西太平洋上的“巨河”

    在北太平洋西部海域,有—股強勁的海流猶如一條巨大的江河,從南向北,滾滾向前,晝夜不息地流淌著。它就是黑潮。

  黑潮從我國臺灣東側流入東海,繼續北上,過吐噶喇海峽,沿日本列島南面海區流向東北;大約在北緯35°、東經141°附近海域,離開日本海岸婉蜒東去;最后在東經165°左右的海域里向東逐漸散開。黑潮流到了這里,人們就叫它北太平洋流了。黑潮從它的源頭,從太平洋的低緯度海域流向高緯度,南北跨約16個緯度(北緯20°—36°),東西跨約115個經度(50°—165°)流經東海和日本南面海區,行程4000多公里,如果加上黑潮續流,全程約6000公里。

  黑潮的流幅和厚度并不都是一樣的,在不同的海區里有不同的變化。通常它的寬度為150公里,在日本列島南面海域,黑潮的最大寬度可達200—300公里。它的厚度達1000米以上。

  黑潮的流速比一般海流要強勁得多。它流速為每小時3一10公里,由此可以計算出黑潮在我國東海的流量為每秒鐘約3000萬立方米。這個流量相當于我國第一大河長江流量的1000倍,可見黑潮之流量極為可觀。

  其實,黑潮的水并不黑,甚至比一般海水更清澈透明。這是因為黑潮水質極少雜質,能見度達30—40米深。不過,當太陽的散射光照射到黑潮海面時,水分子偏重于散射藍色光波,其他光波如紅、黃等色為長波,被水分子吸收。所以,當人們從上往下看海水時,海水成了藍黑色。這樣,人們就習慣地稱它為黑潮,以區別于其他的一般海水。

  傳送熱能的海流

  黑潮是由北赤道流轉變而來的。由于北赤道流受強烈的太陽輻射,因而,黑潮海流具有高水溫、高鹽度的特點。據調查,黑潮的表層水溫都比較高。夏季在27—30℃,即使在冬季,表層水溫也不低于20℃,它比鄰近海水高5—6℃,因此,人們又把黑潮稱之為“黑潮暖流”。因為黑潮暖流自身擁有大量的熱能,黑潮的部分暖水直接或間接參與了陸架海區的環流。例如,流過東海的黑潮暖流,在重返太平洋之前,于日本九州南部海面分出一個小分支北上,形成對馬海流。對馬海流在流經濟州島西南海域時,又一分為二:一支折向東北,穿過朝鮮海峽,徑直奔向日本海;另一支折向西北,沿黃海東側北上,再轉入北黃海,進而穿過渤海海峽向渤海流去,人們稱它為黃海暖流。盡管冬季渤海、黃海一帶水溫顯著降低,黃海暖流仍然顯出其高溫的特性,給沿途帶來溫暖。地處渤海灣內的秦皇島沿岸,因受黑潮暖流的影響,通常能使海水溫度保持在冰點以上,不致結凍。從11月份的表面平均水溫分布圖中,可以清楚地看到這支暖流的影響:由于黑潮暖流的北上,整個黃海有一個明顯的高溫“水舌”存在,它自濟州島南方海域向北凸進,然后轉向渤海海峽,一直擴展到整個渤海。

  黃海暖流的流速非常低,每秒只有10厘米左右,因此,它常被強大的潮流所掩蓋,不易辨認。但根據溫度、鹽度等各種資料的分析,可以證明它確實存在,尤其是近幾年根據浮游生物的調查結果,發現在黃海和渤海,有熱帶大洋性浮游生物的種屬,為它的存在進一步提供了證明。

  奇妙的蛇形大彎曲

  海洋氣象學家的研究告訴人們,通過對冬季黑潮水溫的變化,可以預測來年的氣候。例如,當進入秋末冬初時,只要測出吐噶喇海峽的水溫比往年平均水溫高時,我國北部平原地區的來年春季降雨量會比常年多。由此可見,海洋方面的這類研究對氣象預報的重要。然而,對我國與日本等國氣候影響最大的,是黑潮的“蛇形大彎曲”。所謂“蛇形大彎曲”。也叫“蛇動”,是指黑潮主干流有時會形如蛇爬那樣彎彎曲曲。人們發現,如果“蛇形大彎曲”遠離日本海岸,結果是沿岸的氣溫下降,寒冷干燥;相反,則使日本沿岸氣溫升高,空氣溫暖濕潤。

  當然,黑潮對它所經過的沿岸各國的影響遠不止上述幾個方面。它對漁業生產也有重大的影響。最主要的是表現在“海洋鋒面”的形成和它對漁場的形成上。兩支海流,特別是寒流和暖流相會,將使平靜的海面受到擾動,引起海水上下翻騰,把下層豐富的營養物質帶到表層,促使浮游生物迅速繁殖,漁場也就在這樣的條件下形成了。我國享有“天然魚倉”之稱的舟山漁場,就處在暖流和沿岸流之間的“海洋鋒面”。日本東部海區處在黑潮暖流和親潮寒流之間的“海洋鋒面”上,因而也是世界著名的大漁場。當然,黑潮強暖流,也為暖水性魚類的產卵和幼魚的搬遷創造了條件。

  黑潮設置的謎

  黑潮流經范圍廣,影響大,要想了解整個黑潮的變化,揭開黑潮之謎,是件十分困難的事情。近些年來,為了揭示黑潮的形成機制,弄清黑潮“蛇形大彎曲”的變化規律,以及黑潮暖流和大氣間的熱交換關系等問題,國際間已開展廣泛的科技合作。

  在千變萬化的黑潮迷宮中,有不少疑難問題和無法解釋的現象等待人們去探索。我國的海洋、氣象工作者今天正在努力探討哪些問題呢?

  (l)黑潮在西北太平洋上的大體流經方向和路線目前已經基本掌握,但是,黑潮中尺度、長周期的變化規律是什么呢?對于我國來說,渤海以及東海、黃海均受黑潮影響較大,它們之間互為影響的機理是怎樣發生、發展的,以及對我國氣候的影響方式等,都需要繼續探索。

  (2)黑潮是太平洋西北部一條強勁的暖流,它對這一地區國家氣候影響很大。由于黑潮自身熱交換關系極為復雜,所以它對氣候的影響機理常給人一種捉摸不定的感覺。例如,黑潮主流有時寬達一二百多公里,甚至更寬,有時變窄,僅有數十公里;有時流速較大,而有時流速較小;黑潮“蛇形大彎曲”,有時彎曲很大,有時彎曲較小,有時又近乎于沒有等等。

  為什么會發生這許許多多的變化呢?人們還無法找到確切的答案。特別是當黑潮影響氣候,給一些國家造成災害的時候,更加需要掌握它的變化規律了。

  (3)黑潮除了主干流外,還有一些支流。那么,它共有多少條支流呢?它們是如何分布的?在我國海域里的具體分布情況如何?對我國東南沿海氣候影響較大的臺灣暖流和黑潮主流是什么關系?

  (4)在整個黑潮的流經海域里,暖流的流經方式或者說是水團的交換方式有幾種?在深層的海流中,是否存在著逆流?是否存在大的上升流?人們已經發現,在沖繩海槽的深層處,存在較強的海流。這股海流的動力機理又是怎樣的?

  此外,黑潮是西太平洋上一條較大的暖流。它和大洋環流是什么關系,它是如何和太平洋水體進行熱能交換、水團交換的?黑潮和厄爾尼諾現象有關系嗎?等等。我們相信,這許許多多的問題,在未來人們開發利用海洋的活動中,一定能獲得解決。 

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