[科普中國]-密度流

概念

該術語多用于工程領域，比如鹽水從淡水下方侵入河口，湖底或海底因懸沙造成的高密度水所導致的水流。許多現(xiàn)象和大氣中冷鋒所伴隨的過程十分相似。

密度流也稱異重流，是海流的一種。在海洋中除多見于河口區(qū)外，也常見于相鄰海盆之間，由于各地海水的溫度鹽度不同，引起海水密度的差異，從而導致海水流動。如地中海蒸發(fā)旺盛，鹽度大，密度高，而相鄰的大西洋海水密度低，于是形成密度流，地中海海水由海峽底層流人大西洋，而大西洋表層海水則經直布羅陀海峽流入地中海。因海水密度差異所產生的壓力梯度和科氏力共同作用所導致的地轉運動在海洋學中通常稱地轉流，不歸人密度流之列。1

形成引起密度差異的因素有溫度、溶解質含量及混合物含量等，如工廠廢熱水排人河中形成溫差異重流，淡水與鹽水交匯形成鹽水異重流，河流挾帶泥沙形成的渾水異重流等。

由于各個海域接受太陽輻射強度的差異，便出現(xiàn)海水溫度不同、在低緯度的海水溫度高些。海水體積膨脹。海水密度就會變小，海面(等壓面)便會升高一些。而另一海區(qū)海水溫度相對較低，海面低些、在水平壓強梯度力作用下，海水就要向海面較低的海域流動。另外，由于海水鹽度的差異，也會影響海水的密度，海水鹽度大，海水的密度也會增大(海面較低)。由于海洋溫度、鹽度的差異導致海水密度大小的不同，引起海洋水體的流動便形成了密度流。

實際上地球上海水的流動，是海洋與大氣環(huán)境相互作用相互影響形城的，海洋向大氣輸送熱能，而大氣又向海洋施以動能。海水在海水溫度、鹽度、大陸地形及地轉偏向力等諸多因索綜合影響下形成的有一定規(guī)律性的運動形式，不可能有單純的風海流或密度流。2

特征鹽度特征由于不同海域海水鹽度的差異形成的密度流，一般是表層海水由密度小(海面較高)的海城流向海水鹽度大的海域。專家們常以地中海為例。地中海是全球中最大的陸間海，東西長約4000千米，南北寬約8100千米、總面積約250萬平方千米。

地中海夏季炎熱。海水焦發(fā)強烈，海水鹽度平均為37 %，地中海中海鹽度高達39%。相鄰的大西洋，海水含鹽量比地中海低，海水密度小。海平面較地中海高。促使大西洋的表層海水通過直布羅陀海峽進人地中海。而地中海鹽度大的海水從底層流入大西洋進行補償，進行水體循環(huán)。

地中海與紅海相比，地中海的鹽度相對較小，這是因為地中海表層海水可以通過蘇伊古運河流人紅海。而紅海港應從底層滾進地中海進行補償。

在印度洋鹽度較小的表層海水，通過霍爾木茲海峽淀人波斯灣，而波斯灣內鹽度較大的海水，從底層通過海峽流入印度洋予以補償。

溫度特征地球的海水溫度高的暖流主要分布在熱帶、亞熱帶的大洋西岸海城。除北太平洋暖流、北大西洋城往外，還有南太平洋網岸的東澳大利亞暖流、南大西洋西岸的巴西暖流、南印度洋西岸莫桑比克服溫和厄加勒斯暖流等。

全球海洋水是連續(xù)性的。暖流從熱帶流向寒帶，井要與從寒帶流出的寒流進行水平補償或由上升流進行垂直補償。

寒流基本上分布在大洋的東岸。如北太平洋東摩的加利福尼亞寒流。北大西洋東岸的加部利寒流，在南太平洋東岸有秘·寒流，南大西洋東岸有奔格拉寒流，南印度洋東岸有西澳大利亞寒流等。3

分類按發(fā)生的位置，分：

（1）上異重流，較輕流體在上面的流動，如河流淡水人海。(2)下異直流，亦稱“潛流”。較重流體在下面的流動，如渾水流入水庫，或海水沿河底上溯。(3)中異重流，三種不同密度的流體，介于兩種密度之間的一層插入其間的流動。3