自然与人—24 海流原动力的新探讨【16】
李开乐
海流是完全受着星球自转力学原理操控而运作的,又是人类都眼能见,手能摸的,天然的物质系统。海洋对人类影响巨大,又物质和能量丰富,所以,充分认识好海流的运动规律意义重大。
自然与人-24.1 海流不可能由定向风的推动所生成
摘要:全球海水总质量是大气总质量的很多倍,海流总能量也是大气总能量很多倍;海水环流中心的地理位置相对稳定,大气环流中心的位置却很不稳定,所以海流不可能由海风的吹动而形成。
目前普遍认为:“洋流按成因不同,可以分为风海流、密度流和补偿流等类型”;“形成洋流的主要因素是稳定的定向风,其次是海水密度的差异及海水的补偿作用等”(百草园地理博客)。看来,因海风的推动而形成海流是最主要的观点,笔者却认为这是应该基本上被否定的观点。其它的次要原因就更不值得去追问,下面主要是提出我们的新观点。
无疑的,海风可以吹动海面产生波浪,但要吹动海水产生如此强大的海流(即洋流)是不可能的。因为海风较容易就激起了海浪,可能这就给人造成了错觉,以为海流也是海风形成的。须知海浪和海流是绝然不同的两回事,它们能量的表现形式也完全不同。海浪仅仅是海水表面不断重复的垂直涨落现象,海流则是各层海水的水平方向流动,所含能量的量级无法相比。大气这种水平移动的风,所含动能可以比海浪更大,但与海流的动能就无法相比了(海流的流速一般1~3节,即0.5~1.5米/秒,宽度和厚度庞大)。虽然风和海流都是水平方向的流动,但大气的风是无法形成海流的。一方面,全球海水的总质量会是全球大气总质量的很多倍,海流的总能量也会是大气运动总能量的很多倍,应该都不是同量级的。很难想象,一个量级小的能量会产生出一个量级大的能量来。另方面,再从环流的位置上看,海水环流中心的地理位置相对稳定,出版社出版的地图都可以将它们画进去。然而,大气环流中心的位置就很不稳定了,可以说是一天一个样,历史上几乎无法找到两天完全一样的大气环流形势。例如,北半球的副热带高压环流时强时弱,忽东忽西,到冬天甚至就完全不见了(后面讲大气环流时就会明白);可是,以北纬30度,西经160度,或者北纬30度,西经40度为中心的顺时针海洋大漩涡为例,它们的位置就都常年少动。
既然大气运动能量相对于海流能量要小得多,大气环流中心又飘忽不定,那么,海风对于海流的形成当然就无法起到多大作用的了。
参考文献:
【16】李开乐论文“海流原动力的新探讨”收入2006年《第三届军事海洋战略与发展论坛论文集》,并获得优秀论文奖。