[科普中國(guó)]-梯度流

概念

梯度流（gradient current）是指由于等壓面相當(dāng)于等勢(shì)面發(fā)生傾斜時(shí)，出現(xiàn)壓強(qiáng)梯度力的水平分量，海水因壓力分布而產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)，此時(shí)還派生出科里奧利力和摩擦力與之平衡，而形成的海流。在梯度流忽略摩擦力且為定常時(shí)，稱“地轉(zhuǎn)流”。1

梯度流的流向和流速根據(jù)水平壓強(qiáng)梯度力與地轉(zhuǎn)偏向力相平衡的條件確定。2

產(chǎn)生機(jī)理非均勻風(fēng)力作用于海面以及海面受熱和冷卻、蒸發(fā)和降水的不均勻，都可造成海水密度的不均勻分布，從而導(dǎo)致梯度流的發(fā)生。一般所說(shuō)的梯度流是指風(fēng)力作用于海面情況下產(chǎn)生的梯度流，而將海面受熱冷卻、蒸發(fā)降水不均勻所形成的梯度流稱為熱鹽環(huán)流。2

組成部分一般情況下，總梯度流包括相對(duì)梯度流和坡度流兩部分。在梯度流條件下，海水的總壓場(chǎng)可以認(rèn)為是由于質(zhì)量場(chǎng)而產(chǎn)生的相對(duì)壓場(chǎng)以及由于海面傾斜而產(chǎn)生的坡度場(chǎng)兩部分組成，前者引起相對(duì)梯度流，后者引起坡度流。2

實(shí)際測(cè)定在實(shí)際工作中，海水密度的分布系通過(guò)海水溫度和鹽度的測(cè)定來(lái)確定。然后可以計(jì)算出海區(qū)某一等壓面相對(duì)于另一等壓面的位勢(shì)圖，水平壓強(qiáng)梯度便可用該等壓面的位勢(shì)坡度表示，從而計(jì)算出兩測(cè)站間的相對(duì)梯度流的流速。如果能找到一個(gè)已知為水平的等壓面，就可求得該等壓面相對(duì)于這一水平等壓面的絕對(duì)梯度流的流速。2