海流形成的原因是什麼

海流（ocean current）海水在大範圍裏相對穩定的流動。既有水平，又有鉛直的三維流動，是海水運動的普遍形式之一。“大範圍”是指海流的空間尺度大，可在幾千千米甚至全球範圍內流動；“相對穩定”是指海流的路徑、速率和方向，在數月、一年甚至多年的較長時間裏保持一致。一般將發生在大洋裏的海流稱爲洋流。

海流形成的原因很多，但歸納起來不外乎兩種。

一、風海流

第一是海面上的風力驅動，形成風生海流。由於海水運動中粘滯性對動量的消耗，這種流動隨深度的增大而減弱，直至小到可以忽略，其所涉及的深度通常只爲幾百米，相對於幾千米深的大洋而言是一薄層。

海流形成之後，由於海水的連續性，在海水產生輻散或輻聚的地方，將導致升、降流的形成。

通常多用歐拉方法來測量和描述海流，即在海洋中某些站點同時對海流進行觀測，依測量結果，用矢量表示海流的速度大小和方向，繪製流線圖來描述流場中速度的分佈。如果流場不隨時間而變化，那麼流線也就代表了水質點的運動軌跡。

爲了討論方便起見，也可根據海水受力情況及其成因等，從不同角度對海流分類和命名。例如，由風引起的海流稱爲風海流或漂流，由溫鹽變化引起的稱爲熱鹽環流；從受力情況分又有地轉流、慣性流等稱謂；考慮發生的區域不同又有海流、陸架流、赤道流、東西邊界流等。

描述海水運動的方法有兩種：一是拉格朗日方法，一是歐拉方法。前者是跟蹤水質點以描述它的時空變化，這種方法實現起來比較困難，但近代用漂流瓶以及中性浮子等追蹤流跡，可近似地瞭解流的變化規律。

海流流速的單位，按SI單位制是米每秒，記爲m/s；流向以地理方位角表示，指海水流去的方向。例如，海水以0.10m/s的速度向北流去，則流向記爲0°（北），向東流動則爲90°，向南流動爲180°，向西流動爲270°，流向與風向的定義恰恰相反，風向指風吹來的方向。繪製海流圖時常用箭矢符號，矢長度表示流速大小，箭頭方向表示流向。

海洋中除了由引潮力引起的潮汐運動外，海水沿一定途徑的大規模流動。引起海流運動的因素可以是風，也可以是熱鹽效應造成的海水密度分佈的不均勻性。海水沿着一定的方向有規律的水平流動。海流可以分爲暖流和寒流。若海流的水溫比到達海區的水溫高，則稱爲暖流；若海流的水溫比到達海區的水溫低，則稱爲寒流。一般由低緯度流向高緯度的海流爲暖流，由高緯度流向低緯度的海流爲寒流。海流還可以按成因分爲風海流、密度流和補償流。盛行風吹拂海面，推動海水隨風漂流，並且使上層海水帶動下層海水流動，形成規模很大的海流，叫做風海流。

世界大洋表層的海洋系統，按其成因來說，大多屬於風海流。

二、密度流

不同海域海水溫度和鹽度的不同會使海水密度產生差異，從而引起海水水位的差異，在海水密度不同的兩個海域之間便產生了海面的傾斜，造成海水的流動，這樣形成的海流稱爲密度流。

當某一海區的海水減少時，相鄰海區的海水便來補充，這樣形成的海流稱爲補償流。補償流既可以水平流動，也可以垂直流動，垂直補償流又可以分爲上升流和下降流，如祕魯寒流屬於上升補償流。

綜上所述，產生海流的主要原因是風力和海水密度差異。實際發生的海流總是多種因素綜合作用的結果。

大洋中深度小於200-300米的表層爲風漂流層，行星風系作用在海面的風應力和水平湍流應力的合力，與地轉偏向力平衡後，便生成風漂流。行星風系風力的大小和方向，都隨緯度變化，導致海面海水的輻合和輻散。一方面，它使海水密度重新分佈而出現水平壓強梯度力，當它和地轉偏向力平衡時，在相當厚的水平層中形成水平方向的地轉流；另一方面，在赤道地區的風漂流層底部，海水從次表層水中向上流動，或下降而流入次表層水中，形成了赤道地區的升降流。

大洋上的結冰、融冰、降水和蒸發等熱鹽效應，造成海水密度在大範圍海面分佈不均勻，可使極地和高緯度某些海域表層生成高密度的海水，而下沉到深層和底層。在水平壓強梯度力的作用下，作水平方向的流動，並可通過中層水底部向上再流到表層，這就是大洋的熱鹽環流。

大洋表層生成的風漂流，構成大洋表層的風生環流。其中，位於低緯度和中緯度處的北赤道流和南赤道流，在大洋的西邊界處受海岸的阻擋，其主流便分別轉而向北和向南流動，由於科里奧利參量隨緯度的變化(β-效應)和水平湍流摩擦力的作用，形成流輻變窄、流速加大的大洋西向強化流。每年由赤道地區傳輸到地球的高緯地帶的熱量中，有一半是大洋西邊界西向強化流傳輸的。進入大洋上層的熱鹽環流，在北半球由於和大洋西向強化流的方向相同，使流速增大；但在南半球則因方向相反，流速減緩，故大洋環流西向強化現象不太顯著。

大洋表層風生環流在南半球的中緯度和高緯度地帶，由於沒有大陸海岸阻擋，形成了一支環繞南極大陸連續流動的南極繞極流。

在大洋的東部和近岸海域，當風力長期地、幾乎沿海岸平行地均勻吹刮時，一方面生成風漂流，發生海水的水平輻合和輻散，而出現上升流和下降流；另一方面因海水在近岸處積聚和流失而造成海面傾斜，發生水平壓強梯度力而產生沿岸流，就形成沿岸的升降流。

大洋西向強化流在北半球向北(南半球向南)流動，而後折向東流，至某特定地區時，流動開始不穩定，流軸在其平均位置附近便發生波狀的彎曲，出現海流彎曲(或蛇行)現象，最後形成環狀流而脫離母體，生成了中央分別爲來自大陸架的冷水的冷流環和來自海洋內部的暖水的暖流環。這是一類具有中等尺度的中尺度渦。此外，在大洋的其他部分，由於海流的不穩定，也能形成其他種類的中尺度渦。這些中尺度渦集中了海洋中很大一部分能量，形成了疊加在大洋氣候式平均環流場之上的各種天氣式渦旋，使大洋環流更加複雜。

在海洋的大陸架範圍或淺海處，由於海岸和海底摩擦顯著，加上潮流特別強等因素，便形成頗爲複雜的大陸架環流、淺內海環流、海峽海流等淺海海流。