噴流與墨西哥灣流:差異究竟何在?
就像喘氣的吉娃娃和熱狗一樣,噴流和墨西哥灣流很容易被搞混,但實際上它們截然不同。噴流(更精確地說,是噴流們)是環繞地球自西向東快速流動的氣流,而墨西哥灣流則是一股特定的海洋洋流,是漂移的海水流動。這兩種力量都是由溫度差異和地球自轉所驅動,而且它們都對全球大片地區的天氣產生影響,然而它們的運作方式卻大不相同。
簡單來說這兩個極其複雜的過程:噴流是空氣的流動,而墨西哥灣流是水的流動。噴流是由地球表面上方約9100公尺(30000英尺)的大氣上層強勁氣流組成。你經常會聽到「噴流」這個單數名詞,它通常指的是在北美洲和歐洲中北部緯度上空移動的北極噴流。然而,地球實際上有四條主要的噴流:兩條靠近極地的極地噴流和兩條更靠近赤道的副熱帶噴流。
由於地球自轉和科裡奧利力的作用,它們自西向東流動。它們也受到太陽能量產生的熱量驅動:地球表面受熱不均,造成赤道和極地之間的溫度差異,從而產生壓力梯度,再加上地球的自轉,就形成了這些高空氣流。
噴流對飛機有什麼影響呢?飛機可以在噴流中飛行,並利用這股快速流動的氣流「搭順風車」,從而節省能源。這就是為什麼從西向東的飛行旅程通常比沿相同路線從東向西飛行所需的時間更短。
噴流對天氣又有什麼影響呢?這種大氣環流形式對天氣系統有著巨大的影響。噴流的強度和位置會影響天氣。在冬季,極地和熱帶之間的溫度差異更大,這使得副熱帶噴流的強度進一步增強。這在一定程度上解釋了為什麼與世界其他地區相比,英國特別是在冬季如此多雨。
墨西哥灣流 = 水流
墨西哥灣流主要與海洋對流有關,而非空氣運動,儘管二者存在一些重疊之處。墨西哥灣流指的是一股特定的「傳送帶式」水流,它起源於墨西哥灣(或者現在我們應該稱之為美國灣?)的熱帶暖水域。這股水流沿著北美洲東海岸流動,穿過北大西洋,最終抵達北歐,然後再迴圈到世界其他海洋區域。
墨西哥灣流是由橫跨大西洋自西向東吹的風向模式以及地球自轉所驅動,這也是它有時會與噴流混淆的原因。它還受到大西洋經向翻轉環流(AMOC)的影響,這是一種由溫度和鹽度差異驅動的大規模海洋環流。當赤道附近的暖水流向極地時,它們會冷卻並蒸發,鹽度增加。這導致海水密度變大,沉入海洋深處,緩慢移動,直到透過一種稱為「湧升流」的過程重新回到海面。
透過將較暖的海水向北運送到大西洋,墨西哥灣流使西歐的氣候比該緯度預期的更為溫和(儘管有些人認為這有點過於簡化,並認為大氣風向模式才是主要原因)。這股洋流的平均流速為每小時6.4公里(每小時4英里)。然而,有越來越多的證據表明,在過去的四十年裡,墨西哥灣流的流速顯著減慢,這很可能是由於氣候變化所致。
一些科學家推測,支撐墨西哥灣流的主要力量——大西洋經向翻轉環流(AMOC),可能在未來幾十年內出現某種形式的崩潰。然而,相關科學研究尚未完全定論,像這樣的複雜系統很難做到絕對確定的預測。