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【原】密度流，又開始出現(xiàn)在高考中了！

 羊羊的地理教室 2023-08-20 發(fā)布于浙江
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作者 擲筆三嘆 | 排版 杳杳

洋流的相關(guān)內(nèi)容在高考中常常出現(xiàn)，由于近幾年小切口的考法越來越多，所以我們除了要掌握全球范圍大空間尺度的一般規(guī)律，還需要關(guān)注局部區(qū)域，即小空間尺度洋流的情況。

2023年山東卷選擇題就考到了密度流，這個前幾年不被重視的考點，我們是時候把它撿起來了。

想要復(fù)習(xí)全球洋流分布規(guī)律的小羊羔，可以點這里→《全球洋流分布規(guī)律的記圖課》



 01 

  什么是密度流？

要知道什么是密度流，首先要了解什么是海水密度。

海水密度是海水的物理性質(zhì)之一，它指的是單位體積海水的質(zhì)量，受溫度、鹽度、壓力、深度等因素影響。

在低溫、高鹽和深水壓力大的情況下，海水密度大；相反，在高溫、低鹽的表層海水，密度就小。

從全球尺度來看，海水的密度主要受溫度影響：由赤道向兩極，溫度逐漸降低，密度則逐漸變大；

到了兩極海域，海水的密度則主要受鹽度影響：由于水溫低，海水結(jié)冰，剩余未凍結(jié)的海水鹽分高，密度大。
海水溫度、鹽度和密度曲線圖 | 圖源網(wǎng)絡(luò)

說完海水密度，我們再來看什么是密度流。

密度流是因海水密度差異而引起的海水運(yùn)動，是洋流的一種。

雖然不同緯度的海水存在密度差，但是引起全球范圍內(nèi)洋流運(yùn)動的主要還是風(fēng)。

也就是從成因來看，大規(guī)模的洋流主要是風(fēng)海流和補(bǔ)償流，而密度流通常是局部區(qū)域內(nèi)尺度較小的洋流，規(guī)模一般不大。


 02 

典型的密度流

  • 直布羅陀海峽密度流

直布羅陀海峽連接了大西洋和地中海。由于地中海沿岸氣候相對干旱，蒸發(fā)量大，且沿岸徑流注入的淡水量較少，導(dǎo)致地中海鹽度較大西洋鹽度高。此外，地中海較為封閉，與外海海水交換少，也加劇了鹽度的升高。

直布羅陀海峽的地理位置 | 圖源網(wǎng)絡(luò)

而兩個海域鹽度的差異引起了海水的密度差。地中海海水鹽度高，密度大，海水下沉，并由于海水密度大于大西洋，海水從底層流向大西洋，而表層海水則從大西洋流向地中海。

直布羅陀海峽的洋流（側(cè)視剖面圖） | 作者繪制

二戰(zhàn)時，為了控制德國潛艇出入地中海，英軍在直布羅陀海峽附近布設(shè)了各種設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控。但德國卻通過關(guān)閉了發(fā)動機(jī)的潛艇，成功躲避了偵察。

在從地中海駛出時，降至海面以下比較深的地區(qū)；而從大西洋駛?cè)氲刂泻r，又將潛水艇升到海面以下較淺的位置。就這樣，德國潛艇獲得了“德國幽靈”的稱號。

德軍潛艇進(jìn)出地中海示意圖（側(cè)視剖面圖） | 作者繪制

做道例題鞏固一下吧：

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  • 馬德雷湖和墨西哥灣間的密度流

除了上文提到的海峽兩側(cè)海域間的密度流之外，其實在海洋和湖泊之間也有密度流。

馬德雷湖位于墨西哥灣沿岸，水體較淺，湖水鹽度較高（50‰以上），遠(yuǎn)超墨西哥灣（約36‰-37‰）。

馬德雷湖和墨西哥灣的位置 | 圖源網(wǎng)絡(luò)

和直布羅陀海峽類似，在馬德雷湖和墨西哥灣南北兩側(cè)的連通處，表層海水由密度較小的墨西哥灣流入密度較大的馬德雷湖。

馬德雷湖和墨西哥灣間的洋流（側(cè)視剖面圖）

作者繪制


今年山東高考也考到它了：

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  • 南極底層流

以上兩個案例都是因鹽度差引起了不同水域的密度差，其實溫差引起的密度差也可以形成密度流。

在南極冰架附近，海水冷卻形成低溫高密度海水，海水因此下沉至水深3000米之下。

較低緯度海區(qū)水溫較高，密度較小，海水在底部由較高密度海區(qū)流向較低密度海區(qū)，形成自南極向北輸送到其它海域底部的密度流。

南極底層流示意圖（側(cè)視）| 作者繪制

現(xiàn)在通過一個例題，看看溫度差引起的密度流還能產(chǎn)生什么現(xiàn)象：

點擊可查看大圖
【小結(jié)】：水體間如果存在溫差或鹽度差，密度就會有差異。密度大的一側(cè)水體下沉。

密度流形成過程示意圖 | 作者繪制

水平方向上，底部水體由密度大的一側(cè)流向密度小的一側(cè)。而由于高密度水體所在區(qū)域水的流失，在表層會出現(xiàn)水位差，因此表層水體由密度小的一側(cè)流向密度大的一側(cè)。


 03 

密度流產(chǎn)生的影響

  • 影響熱量交換

如果是溫度差引起的密度流，則必然會伴隨著海水的熱量交換。

如南極附近表層冷海水下沉，在底層，冷海水向低緯地區(qū)運(yùn)動，在水平方向上產(chǎn)生熱量交換。

  • 影響沿岸氣候

當(dāng)海水發(fā)生熱量交換的同時，還會通過海-氣相互作用，影響沿岸氣候。如南極底層冷海水向低緯地區(qū)運(yùn)動后，會使其上方海水降溫，從而使沿岸地區(qū)降溫減濕。

  • 影響海洋航行

和其他表層洋流一樣，當(dāng)船只經(jīng)過存在密度流的海域，順?biāo)叫锌梢?/span>加快航行速度、節(jié)省燃料、提高通航效率。比如，大型貨船從大西洋進(jìn)入地中海時就是順?biāo)叫小?/span>

而深層洋流主要影響潛艇的航行，如地中海進(jìn)入大西洋的潛艇是順?biāo)叫小?/span>


 04 

  做完題再走~

馬爾馬拉海是世界上最小的海，黑海漁業(yè)資源豐富。暖水性食肉魚在馬爾馬拉海和黑海之間規(guī)律性洄游。下圖示意馬爾馬拉海位置。



 答案與解析 

1.A
【解析】密度流流動規(guī)律為表層海水從密度小的洋面流向密度大的洋面。兩處海區(qū)緯度、氣候相似，在降水、蒸發(fā)等方面差異小，BC錯誤；馬爾馬拉海有多條河流注入，大量淡水注入稀釋海水，密度小，表層海水的流向為由馬爾馬拉海流向愛琴海，A正確、D錯誤。故選A。
在極地地區(qū)的某些海區(qū)，鹽度是影響海水密度變化的主要因素。受某些因素的影響，表層海水的鹽度會發(fā)生較為明顯的變化，下圖為極地地區(qū)某海區(qū)由于表層海水鹽度升高形成的環(huán)流示意圖。

2.說明所示環(huán)流的形成原因。

 答案與解析 

2.表層海水鹽度升高，密度增大，受重力作用水體下沉；底層海水鹽度更低，密度較小，被下沉的高鹽度海水頂托抬升，從而形成圖示環(huán)流。

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