上升流

因表層流體的水平輻 散，導(dǎo)致表層以下的海水鉛直上升以補(bǔ)充的流動,。它的發(fā)生與風(fēng)有著密切的關(guān)系,。在北半球，當(dāng)風(fēng)沿著與海岸(位于風(fēng)向的左側(cè))平行的方向較長時間地吹刮時,，在地轉(zhuǎn)偏向力的作用下,，風(fēng)所形成的風(fēng)漂流運動使表層海水離開海岸，造成海水輻散,，引起近岸的下層海水上升,，形成了上升流。

上升流的分布

在南半球，如果海岸位于風(fēng)向之右，平行海岸吹刮的風(fēng)也會產(chǎn)生類似情況,。世界大洋中著名上升流區(qū)有北太平洋俄勒岡沿岸上升流,、南太平洋秘魯沿岸上升流、印度洋索馬里沿岸上升流等,。中國近海著名的上升流區(qū)有東海舟山沿岸上升流和海南省東部瓊東上升流區(qū)等。由于風(fēng)的作用往往是導(dǎo)致上升流出現(xiàn)的主要動力因子，因此上升流具有明顯的季節(jié)變化,。

全球上升流的分布

人工上升流

人工上升流是指通過放置人工系統(tǒng)，形成自海底到海面的海水流動,，即人為引發(fā)的上升流現(xiàn)象,。自然上升流雖好，但通常只能在特定的地區(qū)和季節(jié)形成,，有顯著的局限性,。人工上升流利用工程手段實現(xiàn)海水的垂直流動，在一定程度上彌補(bǔ)了自然上升流的缺點,。

人工上升流的作用

（1）降低富營養(yǎng)化風(fēng)險

人工上升流能將底層海水中積蓄的營養(yǎng)鹽有序地釋放到表層,，并通過藻類和浮游植物的光合作用加以吸收，從而減少水底沉積物中營養(yǎng)鹽的富集,，降低赤潮等富營養(yǎng)化災(zāi)害的風(fēng)險,。

（2）增加海域碳匯

人工上升流通過促進(jìn)表層藻類和浮游植物生長,，能夠加快對水體中的溶解無機(jī)碳（DIC, dissolved inorganic carbon）的吸收，從而增加水體對大氣二氧化碳的吸收能力,，幫助減少大氣中溫室氣體的含量,。

（3）緩解底層水體缺氧

在無風(fēng)的夏季，部分海水流動較弱的海域容易發(fā)生海水分層,，出現(xiàn)底層水體缺氧的現(xiàn)象,，引起底棲生物死亡。人工上升流有加速海水混合的作用,，通過提升底層低氧水體,，引起周圍含氧量相對較高的水團(tuán)流入缺氧區(qū)進(jìn)行補(bǔ)充，從而緩解缺氧現(xiàn)象,。

如何實現(xiàn)人工上升流

人工上升流的實現(xiàn)方法很多,，根據(jù)實現(xiàn)原理，可以分為人造山脈式,，機(jī)械泵式,，鹽泉式，波流泵式以及氣力提升式等,。

（1）人造山脈式人工上升流

自然界中,，地形變化是產(chǎn)生上升流的原因之一，例如海底隆起的海山,。借鑒這一思路,，前人提出過通過改變海底地形制造人工上升流的技術(shù)方法。這類技術(shù)的原理是在近岸較深水域投放大型磚塊等材料,，形成人造海底山脈,。當(dāng)水平方向的海流遇到人工海底山脈時，會因流動受阻而產(chǎn)生沿人造山脈向上的流動,，從而產(chǎn)生人工上升流,。。

（2）機(jī)械泵式人工上升流

機(jī)械泵式人工上升流技術(shù),，即用電能驅(qū)動機(jī)械泵將深層水抽吸至表層,，是一種傳統(tǒng)的人工上升流技術(shù)。日本學(xué)者率先提出采用大型海洋平臺方案,，以水泵抽水的方式實現(xiàn)海底營養(yǎng)鹽的提升，并將其稱之為“拓海（TAKUMI）”裝備,。

圖1. 日本“拓?！比斯ど仙飨到y(tǒng)

（3）鹽泉式人工上升流

鹽泉式人工上升流技術(shù)，是一種用鹽差能來驅(qū)動上升流的技術(shù),。在許多熱帶和亞熱帶海域,，表層海水的鹽度和溫度均高于深層海水，且由溫差引起的海水密度變化要遠(yuǎn)大于鹽差，這便造成了海水的穩(wěn)定分層現(xiàn)象,。若用一根足夠長的立管將表層與深層海水相連,，并設(shè)法將低溫低鹽的深海水輸運至表面，為鹽泉式上升流提供初始動力,，則等到管中充滿低鹽深海水,，且其溫度在熱傳遞作用下基本與管外海水溫度的鉛直分布吻合時，管內(nèi)的低密度海水會在浮力作用下源源不斷地從管口涌出,，形成持續(xù)的上升流,。

圖2. 鹽泉式上升流原理

（4） 波流泵式人工上升流

波流泵式人工上升流技術(shù)，即用波浪能或洋流能來驅(qū)動上升流的一種技術(shù),。美國夏威夷大學(xué)的Clark Liu等人研制了一種波浪能上升流裝置,。其結(jié)構(gòu)為一個4米直徑的大型浮體下端垂直安裝了一根直徑為1.2米，長度為300米的長管,，并在長管中安裝了單向閥,。其基本工作原理為浮筒隨波浪垂直向上運動時，閥關(guān)閉,，浮筒隨波浪垂直向下運動時閥打開,，如此循環(huán)從而將深層海水提升到表層。

圖3. 波浪泵式上升流系統(tǒng)

（5） 氣力提升式人工上升流

氣力提升式上升流技術(shù)利用氣泵將空氣注入深層海水中形成氣泡幕,。隨著氣泡幕上升,，周圍的海水會被卷夾并一同攜帶到上層。氣力提升式人工上升流又可分為氣幕式和氣舉式人工上升流兩種類型,，分別對應(yīng)淺海與深海應(yīng)用環(huán)境,，其主要的區(qū)別在于上升流系統(tǒng)中是否用到涌升管。

圖4. 氣舉式人工上升流系統(tǒng)

地理試題中的上升流

（2019安徽合肥二檢）下圖示意某年6月瓊東沿岸某地理事物分布(圖甲)和海水表層等溫線(單位：℃)分布(圖乙),。讀圖,，回答1～3題。

1.此時瓊東沿岸的盛行風(fēng)是(　　)

A．東北風(fēng)   B．東南風(fēng)

C．西南風(fēng)   D．西北風(fēng)

2.根據(jù)圖乙推斷圖甲所示地理事物最可能是(　　)

A．浮游生物   B．降水總量

C．光照資源   D．風(fēng)能資源

3.與圖甲所示地理事物時空分布最相似的海區(qū)是(　　)

A．澳大利亞西部沿岸

B．秘魯西部沿岸

C．索馬里東部沿岸

D．美國東部沿岸

【答案解析】1.C　2.A　3.C　

解析：第17題,，瓊東地區(qū)屬于熱帶季風(fēng)氣候,，6月份盛行西南季風(fēng)，故C項正確,；瓊東地區(qū)冬季盛行東北風(fēng),，故A項錯誤；東南風(fēng)和西北風(fēng)是我國亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū)和溫帶季風(fēng)氣候區(qū)的盛行風(fēng)向,，故B項和D項錯誤,。第18題，由圖中信息可知,，圖甲所代表的地理事物與表層海水等溫線的分布密切相關(guān),，其中降水總量,、光照資源與風(fēng)能資源的分布與表層海水等溫線分布無直接關(guān)系，而海洋中的浮游生物受海水溫度影響較大,，故A項正確,，B、C,、D項錯誤,。第19題，瓊東沿岸浮游生物的分布受海水溫度影響較大,，而海水溫度又受季風(fēng)影響較大,，冬季和夏季變化明顯。澳大利亞西部沿岸位于熱帶地區(qū),，常年受寒流影響,，水溫較低且季節(jié)變化小，故A項錯誤,；秘魯西部沿岸位于熱帶地區(qū),，除了厄爾尼諾發(fā)生年份外，主要受離岸風(fēng)和秘魯寒流的影響,，水溫的季節(jié)變化也較小,，故B項錯誤；索馬里東部沿岸夏季受索馬里寒流的影響水溫低,，冬季受索馬里暖流的影響水溫較高,，與瓊東沿岸水溫變化相似，故C項正確,；美國東部沿岸常年受墨西哥灣暖流的影響,，水溫季節(jié)變化小，故D項錯誤,。

4.閱讀圖文材料,，完成下列要求。（20分）

西南季風(fēng)和沿岸海底地形是影響粵東至閩南沿岸夏季上升流的重要因素,。研究發(fā)現(xiàn),，夏季珠江徑流對東經(jīng)116°以西的上升流有明顯的抑制作用。圖9示意粵閩沿海部分海底地形,。

（1）分析甲處上升流的形成機(jī)制,。（8分）

（2）指出上升流發(fā)生時，甲,、乙兩處表層海水溫度和密度的差異,，并分析原因。（6分）

（3）說明夏季珠江徑流對丙處上升流有明顯抑制作用的原因,。（6分）

答案：

(1)西南季風(fēng)在甲處是離岸風(fēng)(2分),，使表層海水偏離海岸，形成離岸流（2分）表層水減少,，帶動底層海水上泛(2分);外海底層海水向岸運動,。在甲處沿海底地形爬升，海上下涌(2分),。
(2)差異:與乙處相比,，甲處表層海水溫度較低（2分）密度較大（2分)。
原因:甲處表層海水來自底層海水的上涌(2分),。
(3)夏季珠江徑流量大(2分),，在西南季風(fēng)和海水運動的共同作用下，珠江水向東擴(kuò)展到丙處表層(2分),，珠江水較底層海水密度小(鹽度低),，海水層結(jié)穩(wěn)定(2分)，海水上升不明顯,。

說明：本文由中學(xué)地理研究整理自浙大發(fā)布,、網(wǎng)絡(luò)等。小編原創(chuàng)編輯,，如有轉(zhuǎn)載請標(biāo)注出處,，謝謝配合！