西邊強化現象

西邊強化現象 (Westward Intensification)
臺北市立南湖高級中學地球科學科董家莒老師/國立臺灣師範大學地球科學系吳朝榮教授責任編輯

大洋反氣旋環流區內流向低緯度地區之海水又會再隨著西向海流（北赤道洋流或南赤道洋流）向著大洋西邊匯集，最後在海洋西側陸棚邊緣匯集形成強勁的、流向高緯度地區的西方邊界流（如黑潮、灣流），這種邊界流西邊比東邊（如加利福尼亞洋流）範圍較為狹窄、影響水深較深、流速較快，例如黑潮流速快（~1m/s）、流量大（20~40 Sv, 1 Sv = 1000000 m3/sec）、深度深（800~1000m）。這個現象亦稱為西邊強化現象，而造成此現象的原因可能有：盛行風造成表面環流旋轉的效應、大陸邊界區的摩擦力，以及科氏力參數隨著緯度變化的影響。

海洋中大尺度海流運動對水平旋轉的轉速非常敏感，海水總是傾向維持本身固有的水平旋轉轉速（其中也包含了地球的轉速），可是地球的水平旋轉轉速卻會隨緯度而變，在北半球愈往北走地球水平旋轉轉速愈大（到了北極便和地軸轉速一致），因此當海水向西匯流成北上的西方邊界流後，為了克服地球水平轉速向北增加的效應，同時繼續保持固定的總轉速，因此西方邊界流必需變成反向旋轉（西側流速增快），愈往北走反向旋轉轉速就愈快，造成海流集中流速增快。以下藉由兩張簡圖來作說明。

將一個原本位於赤道、輪面朝上，且並未旋轉的車輪，小心地托著底座將其移往北極，對一個置身於地球外的觀察者，這個車輪不論移往何處應當仍然保持不旋轉，可是對置身於地球上的觀察者而言，由於地球自轉的原故，觀察者將感覺到這個車輪會呈順鐘向旋轉，其轉速為每24小時一圈。因此，海水不論向北或向南流動時，其旋轉狀態都將會發生改變，向北將增強而向南則減弱其順鐘向旋轉的狀態。

當一團原本並末轉動的海水(棕色部份)向北移動時，由於上述之效應，這團海水相對於地球應逐漸呈現順鐘向旋轉，其左側部份因旋轉所產生之流速與整體運動方向相同，右側則相反，故愈往北移其左側流速將愈快，這就是造成西邊強化現象主要的原因。

參考資料
物理海洋學導論（范光龍譯）：第七章
Keith Stowe (1996): Exploring Ocean Science, 2nd Edition,
海洋學教材http://140.112.68.243/