周云

在世界洋流分布圖上，我們看到一些洋流由于受到陸地的阻擋、風(fēng)力和地轉(zhuǎn)偏向力的影響遠(yuǎn)離海岸的現(xiàn)象，它們使近海的水位比遠(yuǎn)海低，在近海岸地帶垂直方向上出現(xiàn)上涌水流，這就是上升流，它們對(duì)近海甚至全球的氣候、生物、自然景觀和人類(lèi)活動(dòng)等都有深刻的影響。

現(xiàn)在以全球勢(shì)力最為強(qiáng)盛的上升流——秘魯寒流（圖1）為例說(shuō)明其成因。西風(fēng)漂流到了南美西海岸時(shí)受到大陸的阻攔北上，在地轉(zhuǎn)偏向力作用及常年盛行風(fēng)和東南風(fēng)的吹拂下，洋流有向西運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，同時(shí)受到海岸輪廓的控制進(jìn)一步向西運(yùn)動(dòng)，由于這種運(yùn)動(dòng)勢(shì)態(tài)使得遠(yuǎn)海的水位比近海高，造成了遠(yuǎn)海的海水下沉并在近海上涌，如下圖2：

與秘魯寒流相似的寒流還有本格拉寒流、加利福尼亞寒流、加拉利寒流等，都分布在副熱帶地區(qū)的大陸的西岸，它們對(duì)沿岸地理環(huán)境的影響也很相似，主要體現(xiàn)在：

一、對(duì)近海岸氣候的影響

寒流對(duì)沿岸氣候具有降溫減濕的作用，主要它來(lái)自于水溫較低的高緯度海區(qū)，而上升流影響的近海岸受近海水的上升水流影響（如圖2）加劇了此類(lèi)洋流對(duì)沿岸降溫減濕的作用，其原因是近海岸的上升海水部分來(lái)自海洋的深層，它們受到太陽(yáng)輻射很少，尤其在中低緯地區(qū)海洋深層的水溫比表層低得多，一般的溫度都在15℃以下，有些海區(qū)深層海水到達(dá)表層后只有10℃，比周?chē)鷼鉁氐?℃—10℃。因此在上升流的影響下，大陸的沿岸大都形成熱帶沙漠的景觀，如南美西海岸、非洲南部西海岸、北美的西海岸和澳大利亞西海岸都是受到如此的類(lèi)型的寒流影響而形成的，在南美的熱帶沙漠甚至逼近赤道。

另外，由于受此類(lèi)寒流的影響，海洋表層的水溫很低，近海面大氣形成逆溫層，在這些海區(qū)常出現(xiàn)大規(guī)模的海霧，使近海岸洋面多云霧，日照弱，嚴(yán)重影響海上航行。

有些暖流也是上升流，如日本暖流、墨西哥灣暖流等，它們形成的原理與秘魯寒流附近的上升流很相似：向北運(yùn)動(dòng)，受到地轉(zhuǎn)偏向力和陸地輪廓的影響有向右運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，向東偏離海岸，使得海洋底層的冷水在近海岸上涌，致使流經(jīng)海區(qū)的表層暖水的溫度有所降低，所以這些暖流對(duì)沿岸的增溫增濕的作用不夠明顯。相反，北大西洋暖流則是下降流，由于它向北流時(shí)受地轉(zhuǎn)偏向力和陸地輪廓的作用向右偏，使得表層的暖水向歐洲的西海岸線逼近，形成靠近陸地的水位較高，水溫較高，而遠(yuǎn)海的水位較低，每年向西歐與北歐每公里海岸輸送相當(dāng)于燃燒6000萬(wàn)噸煤釋放的熱量，使沿岸形成了典型的海洋性氣候，1月份平均氣溫要比同緯度亞洲與北美洲的東海岸高出15℃—20℃，從而使北歐盛長(zhǎng)混交林及針葉林，巴倫支海西南部終年不封凍。

上升流的勢(shì)力在時(shí)間上出現(xiàn)不定期的消長(zhǎng)，對(duì)全球海洋的大氣環(huán)境影響是非常深刻的，尤其是南美的秘魯寒流強(qiáng)度發(fā)生變化時(shí)，全球的氣候和經(jīng)濟(jì)或多或少地受到其影響。當(dāng)個(gè)別年份，離岸風(fēng)較弱，上升流的勢(shì)力減弱，當(dāng)赤道東太平洋冷水域的水溫比正常水溫高出0.6℃以上時(shí)，就形成了著名厄爾尼諾現(xiàn)象。受其影響南美西海岸的水溫大增、水體養(yǎng)分嚴(yán)重不足，導(dǎo)致海洋生物大量死亡，形成了一場(chǎng)生態(tài)災(zāi)難，同時(shí)太平洋西岸乃至南亞和非洲出現(xiàn)少雨天氣，有些地區(qū)甚至出現(xiàn)旱災(zāi)和森林大火，而大洋東海岸則出現(xiàn)多雨天氣，甚至出現(xiàn)澇災(zāi)等一系列災(zāi)害。相反，當(dāng)赤道東太平洋冷水域的水溫比正常水溫時(shí)被稱(chēng)為拉尼娜現(xiàn)象。由于拉尼娜現(xiàn)象正好與厄爾尼諾現(xiàn)象相反，因此又被稱(chēng)為反厄爾尼諾現(xiàn)象，其對(duì)全球氣候和經(jīng)濟(jì)的產(chǎn)生的破壞不及厄爾尼諾現(xiàn)象，但對(duì)一個(gè)地區(qū)的影響一般剛好與厄爾尼諾相反。

二、對(duì)生物資源分布的影響

上升流對(duì)除了對(duì)流經(jīng)地區(qū)氣候的影響深刻外，對(duì)漁業(yè)生產(chǎn)的影響也非常巨大。由于上升流能引起近海岸的海水上涌，它能把海底的大量礦物質(zhì)帶到表層，為近海的水生植物提供了豐富的營(yíng)養(yǎng)鹽（尤其是磷酸鹽），生長(zhǎng)的茂盛水生植物吸引了各種各樣的海洋動(dòng)物，因此這些海域的生物多樣性非常豐富。世界有名的高產(chǎn)漁區(qū)如東南太平洋、東南大西洋、西北太平洋都與上升的存在密切的關(guān)系。

人們利用上升流對(duì)漁業(yè)影響的原理在近海海水中投入石塊、廢輪胎、廢車(chē)船、混凝土塊、廢鋼結(jié)構(gòu)和聚乙烯等材料，阻止海流的水平流動(dòng)，引起底層海水上涌，導(dǎo)致附近海底沉積的營(yíng)養(yǎng)鹽類(lèi)不斷上升并在海面擴(kuò)散，從而提高了海水生態(tài)系統(tǒng)初級(jí)生產(chǎn)力，給魚(yú)、蝦、貝等提供豐富的營(yíng)養(yǎng)和生長(zhǎng)、繁殖生息的條件，使得原來(lái)魚(yú)類(lèi)貧乏的海域成為海洋水產(chǎn)品的高產(chǎn)區(qū)。

由此可見(jiàn)，上升流對(duì)全球的地理環(huán)境的影響是非常深遠(yuǎn)的，但其勢(shì)力消長(zhǎng)的機(jī)理還不很清楚，其對(duì)人類(lèi)的影響也具有兩面性，現(xiàn)在世界一些國(guó)家和組織通過(guò)衛(wèi)星和海上觀測(cè)站等手段加強(qiáng)對(duì)其進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控與研究，使人類(lèi)更好地預(yù)報(bào)上升導(dǎo)致的一些自然災(zāi)害，同時(shí)也為上升流區(qū)的海洋資源的可持續(xù)利用提供可靠的依據(jù)。

在全球洋流系統(tǒng)中，上升流并不引人矚目，因其規(guī)模一般不大，對(duì)全球環(huán)境的影響也遠(yuǎn)不如風(fēng)海流的且其形成往往具有被動(dòng)性，但上升流的全球的氣候和生態(tài)環(huán)境的影響日益引起人們的注意。我從上升的形成原理說(shuō)明上升流對(duì)區(qū)域乃至全球環(huán)境的影響。