卫星发现大洋“中尺度涡”
1973年,美国“天空实验室”卫星首先拍摄到了大西洋西部热带海域水流中的大涡流。这个大涡流纵横60~80千米。同时,这个涡旋的海水运动方式也很有特点,冷的海水从100多米深处向上涌升,将海底许多营养物质带到海面,于是,在这个大涡流的海域中形成一个很好的渔场。“天空实验室”在其他海域也发现了类似的涡旋。例如,在南美洲的西海岸、澳大利亚东部和新西兰一带、非洲东岸和太平洋中部的夏威夷群岛等地附近海域,以及在印度洋西北地区、南中国海海域,都能见到这种涡流。
在世界各大洋中,到处都有这种涡流的存在,完全没有这种涡流的海域是很难找到的。这些涡流的厚薄、大小不一,旋转的方向,有左有右,涡流中心区的海水温度,有冷有热。总之,大洋中的涡流形形色色,各式各样。这许许多多的涡流,直径从几十千米到数百千米,存在的时间,短的几十天,长的在半年以上。它们与海洋中大而稳定的环流相比,是个局部,并不显眼;但是,它与人们用肉眼看得见的近海水旋涡相比,就显得非常之大了。所以,人们称这种涡流为“中尺度涡”。大洋中尺度涡的发现是近几十年对大洋环流认识的一个突破性进展,它改变了人们对海流的传统看法。
中尺度涡的发现,使传统的大洋海流理论受到挑战。大量“中尺度涡”的发现,使人们认识到,大洋里决不只是几个简单的环流,弱流区也不是想像的那样平静。这就是说,大洋环流的结构可能更复杂。而且,人们还发现,充斥于海洋中的这许许多多的涡流,与大洋环流之间有着强烈的相互作用,因此不能忽视涡对环流的影响。假如这些涡流也像大气中那样由斜压不稳定因素引起,则大洋环流有可能由中尺度涡所维持。这就从根本上修正了风生环流的观点。