由於地球上各地氣溫高低不同,這樣就形成了各種氣壓帶。在赤道和低X度地區,氣溫高、空氣受熱膨脹上升,這樣就形成了赤道低氣壓帶;而兩極地區的氣溫低,寒冷而稍重的空氣下沉,形成了極地高氣壓帶。同樣,地球上還有副熱帶高氣壓帶、副極地低氣壓帶。它們之間相互流動構成了一個環,由於受地球自轉偏向力的影響,形成了赤道無風帶、信風帶、西風帶和極地東風帶。
在赤道附近到大約南緯5°之間的地區,太陽終年直射或近於直射,氣溫高,空氣膨脹上升,地麵出現了赤道低氣壓帶。這裏空氣平流作用微弱,風力極小,形成赤道無風帶。赤道空氣膨脹上升了,其高空氣壓高於附近上空氣壓,於是向兩邊流動。由於地轉偏向力的影響,到了南°C緯30°附近,氣流不再前進而發生大量堆積與下沉,形成了副熱帶高氣壓帶。這裏空氣又分向南北兩邊流動,流向赤道低壓帶的氣流在地球自轉偏向力的影響下,北半球的北風向右偏轉成東北信風,南半球的南風向左偏轉成東南信風,兩種信風所在地就形成信風帶;流向副極地低氣壓帶的氣流,由於地球自轉偏向力的影響,北半球與南半球的北風到了緯度40°—60°都偏轉成西風,這個地區形成西風帶。南北兩極附近所得到的太陽輻射能特別少,那裏的氣溫特別低,空氣密度很大,因而形成了極地高氣壓帶,從這裏吹向副極地低氣壓帶的風,受到地球自轉偏向力的影響,都偏轉成極地東風,形成極地東風帶。
既然風有流向一定向風,自然要推著海水跑起來了一定向流。但是卻不要忘記“地球自轉偏向力”,海水一旦被風推動,開始流動,這個力就起作用了,它總是把海流扭轉,在北半球偏到風向的右方,在南半球偏到風向的左方。北半球的東北信風和南半球的東南信風,把海水推動起來造成寬達幾百千米的南北赤道暖流,在赤道無風帶,夾在南北赤道暖流之間的是一條窄小的赤道流。
在菲律賓附近,北赤道暖流北上形成世界聞名的“黑潮”。這股勢力強大的暖流,給亞洲東岸帶來豐富的雨水、溫暖的空氣和肥美的魚蝦。由於地球自轉偏向力的影響,“黑潮”到達日本群島東南之後,在北緯40°—50°的水域進人西風帶。西風迫使它向東流動,形成西風漂流或太平洋海流。
當它碰到北美大陸時,分出一股“小部隊”上,而“主力部隊”則順勢南下。由於已經在西風漂流階段失去了熱量’使它成為一股“寒流”一“加利福尼亞寒流”,補償了北赤道暖流帶走的海水,同時又與北赤道暖流銜接起來,這樣,就構成了北太平洋順時針方向的環流。
再說那支°C上的“小部隊”,向北繞到阿留申群島,一直把溫暖的海水送給北冰洋。這時,在北極極地東風的推動下,一個逆時針方向的海流在北冰洋裏轉動著,形成北太平洋寒流。碰上亞洲陸地後,沿堪察加半島南下,成為親潮或千島寒流。親潮南下不斷地把冷海水從北冰洋帶人太平洋。由於它的水溫低,密度大,在與西風漂流相遇時,一部分潛人西風漂流之下,另一部分跟隨西風漂流向東流,因而在高緯和極地附近,形成一個水溫較低的冷水環流係統。
同樣道理,在南太平洋裏,有南赤道暖流、澳大利亞暖流、秘魯寒流和西風漂流構成的反時針方向的溫水環流係統。
風吹在海上推動著表層海水流動,但並不是那裏的海水上下一齊以同樣的速度流動。不難想象越向深處,風的作用就越小,風海流的流速隨著深度的增加而減小,在摩擦力和地轉偏向力的影響下,海流的流向和風向的夾角越往深處越大,在一定的深度就出現相反的流向。
風把一個地方的海水帶走了,鄰近的海水就要來補充,這種為了補償流失而流來的大量海水,就是“補償流”。補償流可以是水平流動,也可能是深層海水的上升運動一上升流。
上升流來自100—300米的深度上,上升的速度非常緩慢。速度雖小,但其作用卻不可低估。它源源不斷地把營養鹽輸向表層,使得海水格夕肥沃。
據調查,上升流地區的生產力比大洋的其他海區高得多。高生產力導致浮遊生物大量繁殖,又為魚類提供了豐富的餌料,所以上升流區也是重要的漁場。
例如秘魯漁場,就是處在上升流區,因此,形成了世界第一大漁場,每年能捕到1100萬噸魚。
由於某一海區的增水,或者是下雨,或者是大量的河水注人,這裏的水麵就會增高些。“水往低處流”,就會產生“傾斜流”。氣壓的變化也會使得海麵傾斜,氣壓高的海區,海麵會低一些,這樣氣壓低的海區裏的海水就要向低處流動了。
海洋裏海水的密度各地不同,上下有別。密度大的海區裏海水要比密度小的海區裏海水低一點,海水就會從密度小的海區向密度大的海區裏流動了。由於密度水平差異而產生的海流,稱為“密度流”。
當海水漲潮時,會出現漲潮流,落潮時又會出現落潮流。它們來回方向相反,流速也不同,這叫“潮流”。它們在海流的家族裏也占著一定重要位置。因為潮汐總是漲了又落,落了又漲,因而潮流具有周期性,特別是在淺海近岸處,潮流的影響就更明顯。