地轉流的教學與研究

劉浩 胡松

摘 要：本文首先介紹了地轉流的概念，接著重點討論了地轉流產生的動力機制以及地轉流的水文特征，并結合地轉流的教學實踐以及在科研中的應用，進一步闡述了地轉流教學的重要知識點，并為學生如何學好這部分內容提出了一些意見和建議。

關鍵詞：地轉流;教學;科氏力;水平壓強梯度力

一、地轉流的概念

海流是指在海水所受到的合外力處于平衡狀態下，海水所發生的大規模的穩定運動。不同形式的合外力相平衡會產生不同的海流，而地轉流則是由海面高度或海水密度變化所引起的水平壓強梯度力和地轉偏向力（科氏力）相平衡的產物。由于忽略了海水本身的湍流摩擦力，因此嚴格意義上講，地轉流是一種理想狀態下的海流形式，適用于水深較深的開放大洋。地轉流的教學內容是物理海洋學專業學生必須掌握的重要知識點。

二、水平壓強梯度力與地轉偏向力相平衡產生地轉流

地球流體力學的知識告訴我們，科氏力是一種被動力，只有當海水相對地球發生運動時才會產生。科氏力的大小等于科氏參數與海水運動速度的乘積，其中科氏參數又等于2倍的地球自轉角速度（7.29×10-5 s-1）與地理緯度的正弦函數的乘積。由此可知，沿著赤道運動的海水所受到的科氏力最小，為0;海水越往極地方向運動所受到的科氏力也就越大。由于科氏力是被動力，它只會改變海水運動的方向，不能改變海水運動速度的大小。……