山东省滨州市教研室(256600) 舒德全
山东省滨州市北镇中学(256600) 扈光拥
关于“洋流影响”几个结论的探讨
山东省滨州市教研室(256600) 舒德全
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洋流积极参与物质循环和能量输送,深刻地影响着地理环境,而“洋流”部分则是高中地理的重要内容,课程标准和各版本实验教科书都将其置于重要地位。有几个关于洋流对地理环境影响的结论,在中学地理教学中对其理解与应用有些偏差,笔者认为,这些结论的应用应考虑具体条件,而不能将其绝对化。在此就洋流对沿岸气候的影响、洋流对海水盐度的影响、秘鲁寒流与秘鲁渔场的形成等方面的几个结论,提出我们的见解,与同仁进行讨论。
在人教版和鲁教版教材中的表述是:“暖流对沿岸气候有(起)增温增湿(的)作用,寒流对沿岸气候有(起)降温减湿(的)作用”。解释理由是:暖流温度高,蒸发强,所以增温增湿;寒流温度低,导致蒸发弱,所以降温减湿。这种说法对不对呢?不能说完全错,但也不能简单地说对,因为这个问题比较复杂,要考虑具体条件,比如是哪个温度带的洋流?是什么性质的洋流?在哪个季节产生的对地理环境的影响?等。
1. 寒流
(1)中低纬寒流,如本格拉寒流和加利福尼亚寒流等。这里地处热带、亚热带,陆地四季都比较热,都比海洋温度高。例如本格拉寒流,夏季水温在25℃左右,比沿岸陆地低20℃左右;冬季在20℃左右,比沿岸陆地低5℃左右;温度常年低于沿岸陆地,单从海陆温差看,对沿岸气候应有一定的降温作用,但这里一年四季基本上吹离岸风,所以其影响受到削弱。因此,这些地方,即使是沿海地区,气温一年四季也都很高。同理,洋流对陆地的减湿作用也不强。这里气候干燥,主要不是寒流所致,而主要是受副热带高压和来自内陆的信风影响所致。
(2)中高纬寒流,如千岛寒流、拉布拉多寒流等。这些寒流对陆地气温的影响,在夏季比较明显,而冬季影响就很不明显甚至没有影响。例如千岛寒流,夏季水温13℃左右,比陆地上低10℃左右;冬季水温-2℃左右,比陆地上高13℃左右。该地区属于典型的季风气候,夏季,风从海洋吹向陆地,洋流对沿岸有一定的降温作用;冬季,风从陆地吹向海洋,千岛寒流对沿岸陆地影响很弱,若有影响也是只能增温而不可能降温。再说减湿,同样道理,冬季不可能减湿,夏季也只会增加降水而不会减湿。
可见,中低纬寒流对沿岸气候还可能有一些降温减湿作用,而中高纬的寒流,只在夏季有一定的降温作用,而不可能减湿。
2.暖流
(1)中低纬暖流。暖流,是指洋流温度比同纬度海水温度高,但与同纬度陆地相比,暖流的温度往往冬季比陆地略高,夏季比陆地略低。例如日本暖流,冬季水温为10℃左右,比同纬度陆地高10℃左右;夏季水温为27℃左右,比同纬度陆地低8℃左右,由此,日本暖流对沿岸陆地加湿是显而易见的,但增温就不那么简单。首先夏季不会增温,因为这时暖流的温度要比陆地低得多;冬天增温也不会明显,因为此时盛行吹冬季风。
(2)中高纬暖流。以北大西洋暖流为例,位于西风带,对陆地加湿作用全年都非常明显,沿岸形成四季降水比较均匀的气候类型。至于增温作用,北大西洋暖流冬季水温为6℃左右,比同纬度陆地高6℃左右,夏季水温为13℃左右,比同纬度陆地低10℃左右,由此可知,北大西洋暖流对陆地的增温作用在冬季非常明显,使得北纬55°~70°之间大洋东岸最冷月平均气温比大洋西岸高16~20℃之多。在大西洋西岸拉布拉多半岛和加拿大群岛是苔原带,而同纬度的大洋东岸却是针叶林和针阔混交林带。而在夏季该洋流的增温作用就谈不上,因为其水温低于陆地。
可见洋流对沿岸气候的影响还是比较复杂的,绝不是简单的“暖流增温加湿,寒流降温减湿”。温度高于流经海区水温的洋流是暖流,温度低于流经海区水温的洋流是寒流。由暖流和寒流的定义可知,暖流和寒流不是针对沿岸温度来说的,而是针对流经海区海水温度而言的。如果改为:来“对流经海区,暖流增温加湿,寒流降温减湿”,会更合理一些。中图版相应的表述是“一般暖流给其流经的地区带来温暖、湿润的气候,……寒流一般给其经过的地区带来低温、干燥的气候。”笔者认为这个表述也较为妥当。
此结论的原理是:由于暖流流经,对流经海区有增温作用,蒸发增强,所以盐度会增高,寒流对流经海区有降温作用,蒸发减弱,所以盐度会有降低。这个说法没有问题,但在平时的教学中,演变成了“同纬度暖流流经的海区盐度高于寒流流经的海区”。在一些参考书中,对40ºS的南美洲两侧的太平洋和大西洋的海水盐度进行比较,或对非洲两侧同纬度的印度洋、大西洋进行盐度比较,认为暖流流经海区盐度高,而寒流流经海区盐度低,这完全是误解。
笔者认为,这种说法是有条件的,如果同纬度海区进行盐度比较,则必须是同一个大洋的相邻海域,因为各大洋的盐度是不同的。见表1。
表1 不同纬度各大洋海水盐度的对照表
由表1可以看出,同纬度各大洋盐度不同,所以同纬度不同大洋之间比较,暖流流经海区的盐度就不一定高于寒流流经海区。例如30ºS非洲东西两侧,大陆东侧的印度洋为莫桑比克暖流,盐度不到3.5%,而西侧的大西洋尽管为本格拉寒流,却接近3.6%;这种情况北半球同样也存在,日本暖流的盐度一般只有3.4%,而同纬度加那利寒流的盐度却接近3.6%。
世界四大渔场中,纽芬兰渔场、北海道渔场和北海渔场都是寒暖流交汇形成的,唯独秘鲁渔场附近没有寒暖流交汇,有很多资料中说“秘鲁寒流形成了秘鲁渔场”。
秘鲁沿岸处在东南信风带内,东南信风从南美大陆吹向太平洋,使沿岸表层海水离岸而去,底层海水便上升补充而形成上升补偿流,该补偿流把海底营养盐类带至表层,给浮游生物提供了丰富的养料,浮游生物又是鱼类的饵料,形成了秘鲁渔场。相同成因的还有东南大西洋渔场等。
也有一部分教师认为,秘鲁寒流就是上升补偿流。笔者查阅了《海洋科学导论》《海洋地理》等海洋权威教材,其中均把秘鲁寒流归为水平流。基本表述是:“秘鲁寒流位于南太平洋东部,由西风漂流在南美洲西岸转向而成,它始于南纬45°左右,沿南美洲西岸北流,于南纬10°以北折向西行。”由此可见,秘鲁寒流主要指水平方向的补偿流。所以,“秘鲁寒流形成了秘鲁渔场”的说法是不严密的,应该是“沿岸的上升补偿流形成了秘鲁渔场”。
参考资料:
1.黄锡荃主编.水文学[M].北京:高等教育出版社,1993.
2.刘改有主编.海洋地理[M].北京:北京师范大学出版社,1989.
3.冯士筰等主编.海洋科学导论[M].北京:高等教育出版社,1999。
4.南京大学地理系《自然地理基础》编写组.自然地理基础[M].北京:商务印书馆,1983.