基于整体性原理的秘鲁寒流成因剖析

陈 锋（浙江省德清县高级中学， 浙江 湖州 313200）

基于整体性原理的秘鲁寒流成因剖析

陈 锋
（浙江省德清县高级中学， 浙江 湖州 313200）

关于秘鲁寒流与秘鲁附近海区上升流之间关系的纷争已久，本文运用整体性原理、气——生——海系统，深入剖析秘鲁寒流的属性、范围、成因。将秘鲁寒流从成因上分成三部分——北段、中段、南段。具体是北段秘鲁附近海区上升补偿流为主；中段智利北部海区垂直上升流与水平补偿流兼有，并具有明显的季节变化特征；南段智利南部海区水平补偿流为主。

整体性原理；秘鲁渔场；秘鲁寒流；风海流；上升补偿流；水平补偿流

现行高中地理课程标准对洋流的要求是“运用地图归纳世界洋流分布规律，说明洋流对地理环境的影响”。洋流对海洋渔业资源分布的影响是显然的，而秘鲁寒流与秘鲁渔场是否存在关系，争论已久。主要观点如下：秘鲁寒流是属于水平方向的补偿流，它与秘鲁附近海区的上升流是不能等同的，秘鲁渔场的形成主要是上升流影响的结果。［1］秘鲁寒流属于水平补偿流。［2］秘鲁寒流主要指水平方向的补偿流，“秘鲁寒流形成了秘鲁渔场”的说法是不严谨的，应该表述为“沿岸的上升补偿流形成了秘鲁渔场”。［3］

可见，“秘鲁附近的海区上升流形成秘鲁渔场”已经基本达成共识，争议的焦点在于“秘鲁附近海区的上升流属不属于秘鲁寒流”，即秘鲁寒流的属性分析、范围界定、形成原因等方面还存在着争议。本文以大气对海洋的影响及生物对海洋的反映等整体性原理，利用了秘鲁寒流三段式分析模型，深入剖析秘鲁寒流。

一、属性分析

1.洋流

洋流又叫海流，是海洋中具有相对稳定的流速和流向的大规模海水运动。洋流既分布于海洋的表层，构成大洋中的浅流系统（即表面环流），又分布于海洋的深层，构成深层海洋环流。

2.寒流

根据海水温度性质，洋流分为暖流和寒流，寒流是指比流经海区水温低的洋流。结合洋流的空间分布、洋流的温度性质，认为，寒流既可以是表层海水由高纬度流向低纬度，也可以是冷海水上泛之后在表层作水平运动，满足“比流经海区水温低”这个关键点即可。值得说明的是：人教版认为“从高纬流向低纬的洋流，水温比流经海区温度低，叫做寒流”；湘教版对寒流的表述为“流向赤道的洋流为寒流，伴随着它的是深处较凉海水的上涌，如智利和秘鲁海岸外的秘鲁寒流。”可见，湘教版教材是在人教版教材的基础上，对“从高纬流向低纬”进行了简化，简化为“流向赤道的洋流为寒流”，但这种简化，脱离了寒流的本质——水温比流经海区温度低。所以，湘教版的表述仅仅从“基本规律”进行表述，而且这种“基本规律”也不见得正确。另外，这样的表述更容易产生“寒流只是因世界表层海水流动产生的洋流”这样的错误认知。

3.秘鲁寒流

秘鲁寒流（Peru Current）的水温在15°～19°C之间，比周围温度低7°～10°C。

二、范围界定

秘鲁寒流又称洪堡寒流（Humboldt Current），德国地理学家亚历山大·冯·洪堡1820年在南美洲考察时，发现了沿南美洲西岸、自南向北流的洋流，并绘制了洋流图。洪堡考察的南美洲西部太平洋冷性寒流的范围也就是今天秘鲁寒流的范围。

根据秘鲁寒流的属性分析，秘鲁寒流从南太平洋的西风漂流开始，经南美西岸到4°S的比安科角，折向西北，一直影响到赤道附近，包括科隆群岛，总的流程超过4000公里。秘鲁寒流的平均宽度在智利附近约180公里，在秘鲁海岸约450公里（见图1）。

图1

三、成因分析

大气——海洋——生物系统是紧密联系的。海洋与大气有各自独立的运动、演化规律，同时又存在密不可分的联系。海洋与大气相互作用可产生物质和能量的交换、变化和运动。海洋与大气都是流体，其运动深受地转偏向力、摩擦力等因素影响。尤其是表层海水的大规模运动，受行星风系影响特别显著（见图2）。一般认为，世界表层洋流分布图与全球气压带、风带分布图关系密切。另外，生物是反映地理环境的一面镜子，海洋中生物资源能明确指示海洋环境。

图2

秘鲁寒流因其分布范围广，对南美西侧干旱气候的影响深远。本文根据大气环流及生物资源分布，将秘鲁寒流大致分为三部分——北段、中段、南段。

1.北段：东南信风主导——海洋生物资源极为丰富——秘鲁附近海区

根据艾克曼漂流理论，在南半球，在风向作用下表层海水整体输向左侧，秘鲁附近海区盛行东南信风，海水因此离岸外流，形成离岸流，而邻近海区的海水就会流来补偿海水的缺失，形成沿岸补偿流；同时，下层海水也上升到海面，来补偿离岸流去的海水，形成上升流。因东南信风与秘鲁海岸线大致平行，上升流占据主导地位，水平补偿流并不明显，因此，秘鲁寒流在此段向西延伸的宽度极大，流速缓慢（见图3）。秘鲁附近海区上升流明显，上升流把海水深处的磷酸盐、硅酸盐带到海水上层，供给海洋浮游生物所需要的养料，浮游生物又为鱼类提供饵料，因此秘鲁附近的海域也成为世界有名的渔场之一。而且，在寒流经过的荒芜岛屿（如科隆群岛）上，栖息着成千上万的海鸟（甚至企鹅）、海龟、蜥蜴、海豹等。

结论：秘鲁寒流北段（秘鲁附近海区）上升补偿流为主，兼具风海流特征。

图3

2.中段：信风与副高交替——海洋渔业资源季节交替——智利北部海区

秘鲁寒流流经智利北部，受信风及副高交替控制，信风控制时，有明显的上升补偿流存在，渔业资源丰富，副高控制时，气流以下沉运动为主，离岸流不存在，上升补偿流消失，以水平方向的补偿流为主，流速较快，范围较窄（见图4）。

结论：秘鲁寒流中段（智利北部海区）垂直上升流与水平补偿流兼有，并具有明显的季节变化特征。

图4

3.南段：副高与西风控制——海洋生物资源相当贫乏——智利南部海区

秘鲁寒流流经智利南部，受副高与西风控制，都没有上升补偿流存在，远洋渔业资源相当贫乏，西风控制时，西风漂流北移，遇到海岸阻挡时，在水平方向上发生分流，在垂直方向上便产生下降流，秘鲁寒流在此段流速快，宽度很窄（见图5）。

结论：秘鲁寒流南段（智利南部海区）水平补偿流为主。

图5

综上，本文主要观点如下：

（1）秘鲁寒流即秘鲁海流或洪堡海流，水温比流经海区温度低。

（2）秘鲁附近海区渔场的形成原因是秘鲁寒流北段的上升补偿流。

（3）秘鲁寒流北段（秘鲁附近海区）以上升补偿流为主，兼具风海流特征；秘鲁寒流中段（智利北部海区）垂直上升流与水平补偿流兼有，且具有明显的季节变化特征；秘鲁寒流南段（智利南部海区）以水平补偿流为主。

［1］ 王宏霞.简析“洋流”教学中的几个疑难问题［C］.基础教育理论研究成果荟萃上卷（三），2005：954-955.

［2］ 王永高.秘鲁寒流≠上升流［J］.地理教育，2003（5）：18.

［3］ 舒德全.关于“洋流影响”几个结论的探讨［J］.中学地理教学参考，2010（11）：34-35.