黑潮

[拼音]：Heichao

[外文]：Kuroshio Current

北太平洋副热带总环流系统中的西部边界流。它与北大西洋中的湾流齐名，同是世界大洋中的著名强流。黑潮具有流速强，流量大，流幅狭窄，延伸深邃，高温高盐等特征为其特色。“潮”即水流，因其水色深蓝，远看似黑色，因而得名。

黑潮是中国人早在公元前4世纪发现的。那时，中国人曾航行到日本沿岸并发现那里有着强大的表面海流和显著的水温差异。这就是以后称为黑潮的海流及其水文特征。台湾以东的黑潮起源部分(曾称为“台湾暖流”)，中国古籍如《稗海纪游》中很早就有对它的记述。另一说是，黑潮是日本人发现的太平洋中的大海流。“黑濑川”是其古名。B.瓦雷尼乌斯（1650）首先在其《普通地理学》一书上指出了这支海流的存在。18世纪末，日本文献上才出现“黑潮”这个名称。日本学者很早就开展对黑潮的调查研究，并作出了许多重要的贡献。Nan-kei Tachibana （1800）是日本人描述黑潮的最早一位作者。和田早在1893年就开始以漂流瓶试验研究黑潮和亲潮。自1913年Tasaku Kitakara开始进行定期的海洋观测以来，黑潮的科学调查迄今已有70余年的历史。在“北太平洋联合调查”（NORPAC），“国际地球物理年”(IGY)，特别是在历时十余年、有十多个国家和地区参加的、测站几乎遍及西北太平洋低、中纬度区域的“黑潮及其邻近水域合作研究”（CSK，1965～1977）中，黑潮调查研究取得了丰硕的成果。70年代末开展的“西太平洋联合调查” (WESTPAC)和日本的“黑潮开发利用调查研究”(KER，1976～1986)又把黑潮调查研究引向更深入的阶段。中国也开展了黑潮的现场调查和研究。

源地和途径

黑潮是由太平洋北赤道流在菲律宾群岛以东向北流动的一个分支延续而来。其源地位于中国台湾省东南和巴士海峡以东海域。它沿台湾东岸北上，通过苏澳和与那国岛之间的水道流入东海。主轴指向东北，在陆架外缘和陆坡之间流动。当它在奄美诸岛西北分出对马暖流分支后，转向东流，通过吐噶喇海峡北部流出东海，进入日本以南的太平洋海域；再沿日本诸岛沿岸流向东北，在本州铫子附近离开陆坡向东流去，成为黑潮续流(Kuroshio Extension)。约至东经165°处再延伸为北太平洋流。狭义的黑潮系指自台湾东南海域至铫子一段紧沿陆坡流动的高速带状水流；广义的黑潮流系则包括黑潮续流（图1)。

黑潮表层流轴与海面动力高度等高线或100米、200米层上等温线梯度最大带的位置及走向颇为一致。所以，黑潮具有明显的地转或准地转流性质。

流速结构及水文特征

吕宋岛以东，北向最大流速约80～100厘米/秒。在巴士海峡和台湾岛南端及东岸最大流速约150厘米/秒或以上。巴士海峡附近，黑潮右侧常有一个很大的暖涡，左侧也可能出现冷涡。

台湾以东，黑潮流幅约125～170公里，向北流幅逐渐变窄;离岸距离为60～100公里。流轴上最大流速平均约为95厘米/秒。流量（相对于800分巴面）的年际变化很大，在(19～42)×10⁶米³/秒之间。黑潮流轴呈波状摆动，变异很明显。苏澳和与那国岛之间黑潮平均流量的季节变化，呈春、秋季强，冬、夏季弱的双峰现象，有明显的半年周期。东海中的黑潮是黄、东海流系的主干，其影响还远及南海（见东海）。

黑潮在自西向东流动中，沿途还汇合了其他水体，到达日本以南时，流速增强，流量增大，途径变异也最复杂。熊野滩以南经向断面上的地转流速分布显示了黑潮的典型结构(图2)。表层最大流速可达190厘米/秒以上，流轴（流速＞50厘米/秒）宽约125公里，深约600米。呈不对称双核状;左核远较右核强大，且又含两小核。但右核延伸较深。黑潮南北两侧区域出现西向逆流，伸展深邃，几乎可达4000米深处。经实测流速订正的黑潮流量约为71×10⁶米³/秒。深底层则出现与上层流向相反的逆流。例如，四国外方在深度为3200±200米层处测得流向西南的黑潮逆流，流速约4.9±2.0厘米/秒，流量约6.4×10⁶米³/秒。

相应的温盐结构是：左侧等温线向北陡升，坡度最大处为黑潮主干所在。右侧近表层有一明显的暖核。南部200～300米深度处有一薄的温度近乎为18～19°C的均匀层。温度随深度增大而下降，最低温度出现在3500米附近处，约1.5°C。由此往下，水温略有回升。盐度分布大致是：100～300米层间为高盐的副热带水，最高盐度约 34.85。400～800米深层间为低盐的北太平洋中层水，最低盐度约34.2。2000米层以下的深层水盐度均匀，约为34.60～34.68。

日本以南，黑潮的流量夏季最大，冬季最小。流量的年际变化具有明显的周期性，在大弯曲发生前2～4年，流量趋于减少。这里黑潮流量的年际变化与东海中黑潮流量变化大致具有反位相关系。

约在北纬35°处，黑潮离开日本海岸后分为两支，其一为续流主干，向正东流动，保持狭窄强流性质，直到东经160°附近。它在东经150°附近又分出一支，为黑潮逆流，几乎沿椭圆形途径向琉球群岛和台湾岛方向流动。另一支为续流分支，流向东北，直到北纬40°处又转向东流。这一分支与其西、北两侧的亲潮，形成了寒暖两流系十分显著的锋面。这里渔业资源很丰富。

在东经 144°附近，续流的表层最大流速可达150～200厘米/秒，两侧可能出现西向逆流。续流可达3000米层附近，有的可深达海底。水温具有明显的区域和季节变化。续流途径呈弯曲状，两侧出现许多不同尺度的涡旋，特别是在其北侧，出现最频。

变异

从总的气候式图景来看，黑潮是一支较稳定的西部边界强流。但实际上，它的途径和流轴位置，流幅和伸展深度，流速、流量以及热盐结构等等，都无时不在变化之中。变化周期从十几年、几年直到几小时，甚至更长和更短。其中，日本以南的黑潮，由于其途径曾多次出现周期为几年或十几年的“大弯曲”现象（日本学者称为“大蛇形”），并在远州滩外伴生大冷水团，这里的变异现象更为举世瞩目。自从宇田道隆首先指出这种现象以来，至今黑潮已发生过 5次大弯曲。时间分别为1934～1944、1953～1955、1959～1963、1975～1980、1981年10月形成后，直至1983年尚在持续中。在此以前，1906～1912、1917～1922年，黑潮也可能发生过弯曲现象。

黑潮大弯曲现象的持续性非常突出。在1934～1980年的47年间竟有25年黑潮途径发生弯曲。日本以南黑潮的途径具有双型分布。其一是比较平直地沿日本南岸流向东北（N型），另一是在远州滩外出现冷水团，黑潮绕行而发生弯曲(A型)。大弯曲形成前，九州东南海域黑潮途径常出现历时约几个月的小弯曲。后者向东传播，直到伊豆-小笠原海岭以西才停留下来，此时黑潮弯曲达到稳定状态。大弯曲（A型）经几年之后又趋于衰减，最后归于消失，黑潮途径又回复到 N型。这种变异现象是黑潮所独有而为湾流所没有的。1975～1980年的大弯曲过程更为复杂和特殊。特别是在1977年5月、1979年4月和8月，冷涡被切割分离出去，在黑潮以南产生一个孤立的气旋式冷流环，伸展约达1000米。几个月后，它又与主流结合，黑潮才恢复弯曲状态。在日本以南，还是首次观测到这种流环。

过去认为，随着大弯曲伴生的冷涡水，是亲潮潜流向南流过伊豆海岭时，蜷曲进入日本以南海域并在那里上升而形成的。最近发现，冷涡是黑潮发生气旋式弯曲运动时，黑潮水向弯曲中心上升而形成的。在弯曲即将消失阶段，当弯曲通过伊豆海岭时，深层水不随浅层水一起运动。所以，伊豆海岭对黑潮深层流的影响是存在的。

关于黑潮发生大弯曲的原因，已经提出了多种解释。地形（特别是伊豆－小笠原海岭）效应、黑潮本身流速流量的变动，北太平洋上大尺度风场的变异等，都是其中一些主要因素。例如，已发现日本以南黑潮大弯曲的出现，与北太平洋副热带中心区域(如夏威夷群岛附近)的风场和东海黑潮流量两者的变动有关，即当夏威夷群岛附近海面风应力涡度的年平均值持续增强几年或陡增，以致出现峰值之后，东海黑潮流量的年平均值也将随之增加并出现峰值，而就在出现峰值的这些时期，日本以南海域出现大弯曲和冷水团。但是，由于黑潮变异过程的复杂性，大弯曲的机制迄今尚未得到较为圆满的阐释。

参考书目

1. 管秉贤：台湾以东及东海黑潮调查研究的主要动向及结果，《海洋学报》，第5卷，第2期，1983年。
2. H.Stommel，K.Yoshida，eds，Kuroshio－its physicalaspects， Univ.of Tokyo Press，Tokyo，1972.
3. A.Y.Takenouti，ed.，The Ⅳ Kuroshio－proceedingsof the Fourth Symposium for the Cooperative Study of the Kuroshio and Adjacent Regions，Saikon Publ.，Tokyo，1980.