海洋环流：第三节-印度洋洋流介绍

第三节印度洋洋流介绍1印度洋地形印度洋北部的海盆较小，基本位于热带“入”字型大洋中脊，“L”型海岭和太平洋通过印尼贯通流相连2印度洋及其附属海印度洋孟加拉湾阿拉伯海波斯湾红海帝汶海阿拉弗拉海大澳大利亚湾亚丁湾巴斯海峡马六甲海峡苏伊士海峡亚洲非洲澳大利亚南极洲塔斯马尼亚岛厄加勒斯角马达加斯加岛安达曼海莫桑比克海峡卡奔塔利亚湾阿曼湾马六甲海峡北口-苏门答腊岛西岸-爪哇岛南岸-阿拉弗拉海-新几内亚岛南岸-澳大利亚东岸3世界第三大洋，面积约为7491万km2，东西最宽处约为10000km，南北最长处约为9600km，占整个世界海洋总面积的21.1%平均深度为3897

m，最大深度为蒂阿曼蒂那海沟（DiamantinaTrench），达8047

m4表层平均水温为17.0℃，低于太平洋而高于大西洋。平均盐度为34.76，低于大西洋而高于太平洋5印度洋气压场6印度洋冬季风场北半球盛行东北季风ITCZ、无风带位于赤道以南（5°S）北半球信风很弱，南半球信风较强澳大利亚西北部盛行西南风7印度洋夏季风场北半球盛行西南季风，信风消失沿非洲东岸急风30°S以北风存在向北分量ITCZ季节变化不大南半球信风最强（10°S-20°S）8印度洋年平均风场9印度洋冬季海表温度10暖池印度洋夏季海表温度索马里附近低温11印度洋年平均海表温度表层水温季节变化不大暖池分布在热带东印度洋12印度洋冬季海表盐度13阿拉伯海盐度最高孟加拉湾盐度最低印度洋夏季海表盐度14印度洋年平均海表盐度北半球盐度最高的地方在红海和阿拉伯海南半球盐度最高的地方在副热带海区15印度洋的季风与环流南部的环流型，在总的特征上与南太平洋和南大西洋的环流型相似，而北部则为季风型环流，冬夏两半年环流方向相反。16印度洋上层洋流EastArabianCurrent(EAC)SouthJavaCurrent(SJC)ZanzibarCurrent(ZC)EastMadagascarCurrent(EMC)SomaliCurrent(SC)冬季（左）和夏季（右）的环流17海盆西部温度断面SouthwestMonsoonC.CircumpolarC.SICSEC18HLHLHL海盆东部温度断面CircumpolarC.SICSEC19HLHL赤道温度断面温跃层东深西浅20冬季平均流场21NECSECECC夏季平均流场22SECSWMC年平均流场23赤道流系1～3月NEC：0.5～0.8m/s，2°S～5°NECC：0.5～0.8m/s，70°E以西SEC：<0.3m/s，8°S以南5月赤道急流：>0.7m/s赤道外：<0.2m/s7～9月SWMC：0.2～0.3m/s，5°S以北SEC：6°S以南11月赤道急流：1～1.3m/sECC:EquatorialCountercurrentSWMC:SouthwestMonsoonC.EAC:EastArabianC.EIC:EastIndianC.0.3m/s0.5～1m/s24NEC：1～3月盛行东北季风时向西流动，2°S

～5°N，东部速度0.3m/s，向西增加到0.5-0.8m/sECC：1～3月向东流动，2°S～8°S，西部速度0.5-0.8m/s，向东减弱，1月不超过70°ESEC：全年向西流动，8°S以南，速度一般不超过0.3m/s，夏季偏北达到6°S西南季风流：7～9月受西南季风影响，5°S以北基本向东流动，西部速度0.2-0.3m/s，向东增加到0.5-1.0m/s赤道急流：东北季风和西南季风过渡时期，可达0.7m/s，甚至1.0-1.3m/s25赤道急流风速在季风转变时有最大的东向分量——赤道急流的产生26西印度洋20℃等温线深度东印度洋20℃等温线深度东印度洋海表高度27东西印度洋等温线深度成反比季风转换期，赤道急流导致东印度洋海表高度大，温跃层深。西边界流SEC抵达西边界发生分叉，北分支形成向北的桑吉巴海流（ZanzibarCurrent）和向南的莫桑比克海流（MozambiqueCurrent），南分支形成东马达加斯加海流（EastMadagascarCurrent），后两者汇合成阿古拉斯海流（AgulhasCurrent）2829桑吉巴海流与索马里海流6-9月12-2月赤道经向流速断面30桑吉巴海流（东非沿岸流）位于10°S以北，全年方向向北东北季风时期，与南向的索马里海流相遇。交汇点12月为1°N，2月达到4°S，此时流量最弱；然后重新向北移动，4月达到赤道。表层以下始终向北越过赤道，成为索马里海流的潜流西南季风时期，流速增大达2.0m/s，流量增强达15Sv，汇入北向的索马里海流31索马里海流东北季风时期，10°N以南，方向向南。12月在5°N以南；1月扩展到10°N，速度达到0.7-1.0m/s；3月缩短到4°N；4月表层流反向西南季风时期，形成北向急流。速度5月达到2m/s，6月达到3.5m/s甚至更大5°N以南，索马里海流很浅，150m以深常年为南向流325°N索马里海流沿岸速度冬春夏秋33表层流速存在着明显的季节变化，春、夏、秋季都存在着北向流，200m以深则常年都存在着南向流索马里海流特殊的西边界流，只存在于夏季，带来冷的上升流34两支北向流两个冷水中心强西边界流GreatWhirlGreatWhirl双涡旋结构RasHafunGyre（哈丰角涡旋）20℃等温线深度SomaliGyre3536南部的为顺时针——索马里涡旋北部的为顺时针——哈丰角涡旋TheSomaliCurrent夏季盛行强西南风，东非沿岸抬升地形促使风平行于岸线，导致上升流将深层高营养的水输送到表层冷西边界流速度很大，对局地生态系统作用较强，导致索马里、也门、阿曼等沿岸高的浮游植物生产力和生产量，成为比较富饶的渔场

SC-SomaliCurrentSWC-SouthWestMonsoonCurrentGW-GreatWhirlSG–SomaliGyre37东马达加斯加海流路径多变流量较大（24Sv）莫桑比克海流多顺时针涡旋流量较小（6Sv）38阿古拉斯海流位于30°S以南，世界上最强的海流之一，季节变化较小平均流速1.6m/s，最大可达2.5m/s流量31°S约为70Sv，向南逐渐增加，35°S达到95～135Sv存在上升流，与风应力无关，而与等温线倾斜程度有关39NS非洲40非洲南岸存在着强大的西向阿古拉斯海流，根据热成风关系南半球左侧高温，因此等温线应该向北上倾。由于大洋一侧的等温线深度一般不变，所以陆架一侧的等温线必须抬升，引起冷水上涌——上升流流轴变化较大，易甩出涡旋，主流先进入大西洋后又回到印度洋大西洋与印度洋之间水交换，温跃层（1500m）以上为向西，底层为向东。通过阿古拉斯海流产生的涡旋进入大西洋的输运约为5～15Sv全年盛行偏西风带来冷空气，常年放热与盛行风方向相反易形成巨浪414243SardineRun相关的生物现象，证明了海流对生态系统的巨大影响44南印度洋特殊的东边界流LeeuwinCurrent454647年平均比容海平面分布图BAu=0，所以沿边界方向科氏力为零岛另一侧的水也能感受到相同的△P，驱动一支同向的边界流产生的一个可能机制48IslandWBCfEτWτE如果西边界流足够强EICfW4950印尼贯穿流

（IndonesianThroughflow，ITF）5152ITF的周期变化ITF的年平均流量在5～15Sv范围内，季节变化为夏季最强、冬季最弱ITF的年际变化，Wyrtki（1987）认为与ENSO无关，Clarke和Liu（1994）以及Meyers（1996）则认为与ENSO相关，并指出ITF通常在ElNiño年减弱，LaNiña年加强王东晓等（2004）研究发现年际尺度上ITF可以沟通热带西太平洋和东印度洋，使两者在诸多方面出现较为一致的变化李薇等（2004）的数值研究表明ITF年际变化主要与ENSO模态有关，但在某些年份印度洋偶极子（IOD）对ITF年际变化的影响超过了ENSO53印度洋偶极子

（IndianOceanDipole，IOD）IOD事件是指发生在印度洋的一种特殊的海气相互作用现象。IOD指数一般定义为热带西印度洋（50°～70°E，10°S～10°N）和赤道东南印度洋（90°～110°E，10°S～0°）的平均海表温度异常之差。54正IOD事件的典型特征是：印度洋东南侧近赤道的海面温度（SST）异常降低，而印度洋西侧近赤道的SST异常偏高。在这种情况下，对流活动在印度洋西侧异常活跃，在东侧则相对萎靡，导致非洲东部出现大规模降水，而印度尼西亚一带却出现干旱，甚至引发森林大火。55负IOD事件，印度洋东南侧近赤道的海面温度（SST）异常升高，而印度洋西侧近赤道的SST异常偏底。在这种情况下，对流活动在印度洋东侧异常活跃，在西侧则相对萎靡，导致亚洲南部出现大规模降水，非洲东部则出现干旱。ITF的驱动机制Wyrtki（1961）提出的太平洋和印度洋之间大尺度压力梯度驱动机制Godfrey（1987）提出的绕岛环流理论56大尺度压力梯度WyrtkiClarke57绕岛环流理论（IslandRule）风应力切向量科氏参数582月8月表层流动望加锡海峡巴拉巴克海峡民都洛海峡