第三节 印度洋洋流介绍印度洋地形 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 洲塔斯马尼亚岛好望角马达加斯加岛安达曼海莫桑比克海峡卡奔塔利亚湾 世界第三大洋，面积约为7491万km2，东西 最宽处约为10000 km，南北最长处约为 9600 km，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（Diamantina Trench），达8047 m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 太平洋印度洋气压场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（5S ）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30S以北风存 在向北分量ITCZ季节变化 不大南半球信风最 强（ 10S - 20S）印度洋年平均风场印度洋冬季海表温度印度洋夏季海表温度索马里附 近低温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 印度洋印度洋冬季海表盐度印度洋夏季海表盐度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。印度洋上层洋流East Arabian Current (EAC) South Java Current (SJC) Zanzibar Current (ZC) East Madagascar Current (EMC) Somali Current (SC)冬季（左）和夏季（右）的环流海盆西部温度断面Southwest Monsoon C. Circumpolar C.SICSECECC海盆东部温度断面Circumpolar C.SICSECECC赤道温度断面温跃层 东深西浅冬季平均流场夏季平均流场年平均流场赤道流系13月 NEC：0.50.8 m/s，2S5N ECC：0.50.8 m/s，70E以西 SEC： 0.7 m/s 赤道外： 0.2 m/s 79月 SWMC：0.20.3 m/s，5S以北 SEC：6S以南 11月 赤道急流：11.3 m/s ECC: Equatorial Countercurrent SWMC: Southwest Monsoon C. EAC: East Arabian C. EIC: East Indian C.0.3 m/s0.51 m/s NEC：13月盛行东北季风时向西流动， 2S 5N，东部速度0.3 m/s，向西增加到0.5-0.8 m/s ECC：13月向东流动，2S8S，西部速度0.5- 0.8 m/s，向东减弱，1月不超过70E SEC：8S以南，速度一般不超过0.3 m/s，夏季偏 北达到6S 西南季风流：79月受西南季风影响，5S以北基 本向东流动，西部速度0.2-0.3 m/s，向东增加到 0.5-1.0 m/s 赤道急流：东北季风和西南季风过渡时期，可达 0.7 m/s，甚至1.0-1.3 m/s赤道急流纬向风速在季 风转变时有向 东分量西印度洋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（Zanzibar Current）和向南的莫桑比 克海流（Mozambique Current），南分支形成 东马达加斯加海流（East Madagascar Current） ，后两者汇合成阿古拉斯海流（Agulhas Current ）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桑吉巴海流（东非沿岸流） 10S以北，方向一直向北 东北季风时期，与南向的索马里海流相遇 。交汇点12月为1N，2月达到4S，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2.0 m/s，流量 增强达15 Sv，汇入北向的索马里海流索马里海流 东北季风时期，10N以南，方向向南。12 月在5N以南；1月扩展到10N，速度达到 0.7-1.0 m/s；3月缩短到4N；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2 m/s，6月达到3.5 m/s甚至更大 5N以南，索马里海流很浅，150 m以深常 年为南向流5N索马里海流沿岸速度冬春夏秋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Great Whirl双涡旋结构Ras Hafun Gyre （哈丰角涡旋）20等温线深度Somali GyreSomali GyreThe Somali Current夏季盛行强西南风风，东东非沿岸 抬升地形促使风风平行于岸线线， 导导致上升流将深层层高营营养的水 输输送到表层层冷西边边界流速度很大，对对局地 生态态系统统作用较较强，导导致索 马马里、也门门、阿曼等沿岸高的 浮游植物生产产力和生产产量，成 为为比较较富饶饶的渔场渔场 SC - Somali CurrentSWC - South West Monsoon CurrentGW - Great WhirlSG Somali Gyre东马达加斯加海流 路径多变 流量较大（24 Sv）莫桑比克海流 多顺时针涡旋 流量较小（6 Sv）阿古拉斯海流 位于30S以南，世界上最强的海流之一，季 节变化较小 平均流速1.6 m/s，最大可达2.5 m/s 流量31S约为70 Sv，向南逐渐增加，35S达 到95135 Sv 存在上升流，与风应力无关，而与等温线 倾斜程度有关NS非洲 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（1500 m） 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515 Sv 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Sardine Run相关的生物现象，证明了海流对生态系统的巨大影响南印度洋特殊的东边界流Leeuwin CurrentBAu=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48IslandWBCFewe如果西边界流足够强EICFw49印尼贯穿流 （Indonesian Throughflow，ITF）ITF的周期变化 ITF的年平均流量在515 Sv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El Nio 年减弱，La Nia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 ENSO印度洋偶极子 （Indian Ocean Dipole，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（5070E，10S10N）和赤 道东南印度洋（90110E，10S0）的 平均海表温度异常之差。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。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大尺度压力梯度WyrtkiClarke绕岛环流理论（Island Rule）风应力切向量科氏参数2月8月表层流动望加锡海峡巴拉巴克海峡民都洛海峡苏禄海苏拉威西海爪哇海班达海马鲁古海NECNECCNGCCMEHE马鲁古海峡帝汶海阿拉弗拉海巴里海萨武海哈马黑拉海中层（虚线）和底层（实线）流动Gordon, 2001南海贯穿流