基于整體性原理的秘魯寒流成因剖析

陳 鋒（浙江省德清縣高級中學， 浙江 湖州 313200）

基于整體性原理的秘魯寒流成因剖析

陳 鋒
（浙江省德清縣高級中學， 浙江 湖州 313200）

關于秘魯寒流與秘魯附近海區(qū)上升流之間關系的紛爭已久，本文運用整體性原理、氣——生——海系統(tǒng)，深入剖析秘魯寒流的屬性、范圍、成因。將秘魯寒流從成因上分成三部分——北段、中段、南段。具體是北段秘魯附近海區(qū)上升補償流為主；中段智利北部海區(qū)垂直上升流與水平補償流兼有，并具有明顯的季節(jié)變化特征；南段智利南部海區(qū)水平補償流為主。

整體性原理；秘魯漁場；秘魯寒流；風海流；上升補償流；水平補償流

現(xiàn)行高中地理課程標準對洋流的要求是“運用地圖歸納世界洋流分布規(guī)律，說明洋流對地理環(huán)境的影響”。洋流對海洋漁業(yè)資源分布的影響是顯然的，而秘魯寒流與秘魯漁場是否存在關系，爭論已久。主要觀點如下：秘魯寒流是屬于水平方向的補償流，它與秘魯附近海區(qū)的上升流是不能等同的，秘魯漁場的形成主要是上升流影響的結果。［1］秘魯寒流屬于水平補償流。［2］秘魯寒流主要指水平方向的補償流，“秘魯寒流形成了秘魯漁場”的說法是不嚴謹?shù)?，應該表述為“沿岸的上升補償流形成了秘魯漁場”。［3］

可見，“秘魯附近的海區(qū)上升流形成秘魯漁場”已經(jīng)基本達成共識，爭議的焦點在于“秘魯附近海區(qū)的上升流屬不屬于秘魯寒流”，即秘魯寒流的屬性分析、范圍界定、形成原因等方面還存在著爭議。本文以大氣對海洋的影響及生物對海洋的反映等整體性原理，利用了秘魯寒流三段式分析模型，深入剖析秘魯寒流。

一、屬性分析

1.洋流

洋流又叫海流，是海洋中具有相對穩(wěn)定的流速和流向的大規(guī)模海水運動。洋流既分布于海洋的表層，構成大洋中的淺流系統(tǒng)（即表面環(huán)流），又分布于海洋的深層，構成深層海洋環(huán)流。

2.寒流

根據(jù)海水溫度性質，洋流分為暖流和寒流，寒流是指比流經(jīng)海區(qū)水溫低的洋流。結合洋流的空間分布、洋流的溫度性質，認為，寒流既可以是表層海水由高緯度流向低緯度，也可以是冷海水上泛之后在表層作水平運動，滿足“比流經(jīng)海區(qū)水溫低”這個關鍵點即可。值得說明的是：人教版認為“從高緯流向低緯的洋流，水溫比流經(jīng)海區(qū)溫度低，叫做寒流”；湘教版對寒流的表述為“流向赤道的洋流為寒流，伴隨著它的是深處較涼海水的上涌，如智利和秘魯海岸外的秘魯寒流?！笨梢?，湘教版教材是在人教版教材的基礎上，對“從高緯流向低緯”進行了簡化，簡化為“流向赤道的洋流為寒流”，但這種簡化，脫離了寒流的本質——水溫比流經(jīng)海區(qū)溫度低。所以，湘教版的表述僅僅從“基本規(guī)律”進行表述，而且這種“基本規(guī)律”也不見得正確。另外，這樣的表述更容易產(chǎn)生“寒流只是因世界表層海水流動產(chǎn)生的洋流”這樣的錯誤認知。

3.秘魯寒流

秘魯寒流（Peru Current）的水溫在15°～19°C之間，比周圍溫度低7°～10°C。

二、范圍界定

秘魯寒流又稱洪堡寒流（Humboldt Current），德國地理學家亞歷山大·馮·洪堡1820年在南美洲考察時，發(fā)現(xiàn)了沿南美洲西岸、自南向北流的洋流，并繪制了洋流圖。洪堡考察的南美洲西部太平洋冷性寒流的范圍也就是今天秘魯寒流的范圍。

根據(jù)秘魯寒流的屬性分析，秘魯寒流從南太平洋的西風漂流開始，經(jīng)南美西岸到4°S的比安科角，折向西北，一直影響到赤道附近，包括科隆群島，總的流程超過4000公里。秘魯寒流的平均寬度在智利附近約180公里，在秘魯海岸約450公里（見圖1）。

圖1

三、成因分析

大氣——海洋——生物系統(tǒng)是緊密聯(lián)系的。海洋與大氣有各自獨立的運動、演化規(guī)律，同時又存在密不可分的聯(lián)系。海洋與大氣相互作用可產(chǎn)生物質和能量的交換、變化和運動。海洋與大氣都是流體，其運動深受地轉偏向力、摩擦力等因素影響。尤其是表層海水的大規(guī)模運動，受行星風系影響特別顯著（見圖2）。一般認為，世界表層洋流分布圖與全球氣壓帶、風帶分布圖關系密切。另外，生物是反映地理環(huán)境的一面鏡子，海洋中生物資源能明確指示海洋環(huán)境。

圖2

秘魯寒流因其分布范圍廣，對南美西側干旱氣候的影響深遠。本文根據(jù)大氣環(huán)流及生物資源分布，將秘魯寒流大致分為三部分——北段、中段、南段。

1.北段：東南信風主導——海洋生物資源極為豐富——秘魯附近海區(qū)

根據(jù)艾克曼漂流理論，在南半球，在風向作用下表層海水整體輸向左側，秘魯附近海區(qū)盛行東南信風，海水因此離岸外流，形成離岸流，而鄰近海區(qū)的海水就會流來補償海水的缺失，形成沿岸補償流；同時，下層海水也上升到海面，來補償離岸流去的海水，形成上升流。因東南信風與秘魯海岸線大致平行，上升流占據(jù)主導地位，水平補償流并不明顯，因此，秘魯寒流在此段向西延伸的寬度極大，流速緩慢（見圖3）。秘魯附近海區(qū)上升流明顯，上升流把海水深處的磷酸鹽、硅酸鹽帶到海水上層，供給海洋浮游生物所需要的養(yǎng)料，浮游生物又為魚類提供餌料，因此秘魯附近的海域也成為世界有名的漁場之一。而且，在寒流經(jīng)過的荒蕪島嶼（如科隆群島）上，棲息著成千上萬的海鳥（甚至企鵝）、海龜、蜥蜴、海豹等。

結論：秘魯寒流北段（秘魯附近海區(qū)）上升補償流為主，兼具風海流特征。

圖3

2.中段：信風與副高交替——海洋漁業(yè)資源季節(jié)交替——智利北部海區(qū)

秘魯寒流流經(jīng)智利北部，受信風及副高交替控制，信風控制時，有明顯的上升補償流存在，漁業(yè)資源豐富，副高控制時，氣流以下沉運動為主，離岸流不存在，上升補償流消失，以水平方向的補償流為主，流速較快，范圍較窄（見圖4）。

結論：秘魯寒流中段（智利北部海區(qū)）垂直上升流與水平補償流兼有，并具有明顯的季節(jié)變化特征。

圖4

3.南段：副高與西風控制——海洋生物資源相當貧乏——智利南部海區(qū)

秘魯寒流流經(jīng)智利南部，受副高與西風控制，都沒有上升補償流存在，遠洋漁業(yè)資源相當貧乏，西風控制時，西風漂流北移，遇到海岸阻擋時，在水平方向上發(fā)生分流，在垂直方向上便產(chǎn)生下降流，秘魯寒流在此段流速快，寬度很窄（見圖5）。

結論：秘魯寒流南段（智利南部海區(qū)）水平補償流為主。

圖5

綜上，本文主要觀點如下：

（1）秘魯寒流即秘魯海流或洪堡海流，水溫比流經(jīng)海區(qū)溫度低。

（2）秘魯附近海區(qū)漁場的形成原因是秘魯寒流北段的上升補償流。

（3）秘魯寒流北段（秘魯附近海區(qū)）以上升補償流為主，兼具風海流特征；秘魯寒流中段（智利北部海區(qū)）垂直上升流與水平補償流兼有，且具有明顯的季節(jié)變化特征；秘魯寒流南段（智利南部海區(qū)）以水平補償流為主。

［1］ 王宏霞.簡析“洋流”教學中的幾個疑難問題［C］.基礎教育理論研究成果薈萃上卷（三），2005：954-955.

［2］ 王永高.秘魯寒流≠上升流［J］.地理教育，2003（5）：18.

［3］ 舒德全.關于“洋流影響”幾個結論的探討［J］.中學地理教學參考，2010（11）：34-35.