海洋里最狂暴的舞蹈——漩涡，它自古就被人们视为“灭顶之灾”

. W0 v3 [1 i/ p; w2 ~

如果说潮汐是海洋的呼吸，水流是海洋的血液，波浪是海洋的喧嚣，漩涡是海洋的舞蹈——狂热旋转、跨步和滑行的探戈。

+ U5 G9 _& j6 i& v. E

也就是说，海洋的漩涡，就像原始的野生探戈一样，是一个可怕而疯狂的圆柱形水团旋转，具有巨大的能量和排山倒海的能力。自古以来，卷入漩涡就被视为一场灾难。

+ O4 K, O+ J0 i9 ?

然而，这种探戈就像一种海洋健身舞。与潮、流、浪一起，可以防止海水变成死水，永葆生机和健康。

海峡漩涡

5 j F* h! G. T5 H. r

漩涡是指在大气或水流中旋转的圆柱形流体，它们都被称为不可或缺的。有人把海峡层流中的旋转水团称为漩涡，把海洋湍流中的旋转水团称为漩涡。仅此而已。

意大利亚平宁半岛和西西里岛之间有一条墨西拿海峡。海峡中有一个危险的卡里布迪斯大漩涡。自古以来，无数的船只和水手就死在这里。根据希腊神话，海中的海妖用美丽的颜色和歌声引诱水手，使船沉没；如果水手用蜡封住耳朵，他们就可以安全通过。

" J: Q% z1 e6 w% B) Q0 B+ }/ s

挪威的佛罗里达和罗马尼亚岛。富顿岛之间有一个萨特峡湾。峡湾有一个汹涌的漩涡。直径超过10米的喇叭形漩涡一面惊心动魄地嘶鸣，一面高速旋转。任何靠近的船，在船上盘旋的海鸟，都会在瞬间被吸入，然后就消失了。

' J4 z# |. `6 v+ \* w

然而，正是由于令人叹为观止的萨特峡湾和大漩涡的保护，北欧海盗在欧洲300年（约公元800-1100年）的“伟大事业”才得以实现。所谓“穷山恶水出刁民”。这里的峡湾不仅是海盗休养生息的地方，也是他们独特的光窄战舰高举龙旗自由驰骋的基地，更是任何胆敢剿灭他们的来犯之敌的地狱。

0 v) J/ U+ G+ l: y; v4 {

在濑户内海和纪伊水道交汇处，德岛县的鸣门与淡路岛之间有个鸣门海峡。在海峡中，海峡里一个大漩涡接着一个大漩涡，漩涡迅速，翻天覆地，最大直径可达20米。漩涡上方是鸣门桥。“涡之道”是位于桥面下部的步行游览道，长约450米。透过玻璃，游客可以在咆哮的天空中观察到惊天动地的漩涡。虽然在桥上很安全，观者仍不免心惊胆战。

1 j. N* C2 q6 F+ I$ q7 o

, p. \8 P; u5 a

这类涡旋包括加拿大维多利亚与美国安吉利斯之间的胡安德卡海峡涡旋、英国苏格兰西海岸的侏罗纪海峡涡旋等。

这些漩涡是河流中巨大圆柱形水体的剧烈旋转，极具破坏性和震撼性。它们的共同特点是高速性和永久性，全年可见。

: B0 h" V H- |, J8 s

中尺度涡旋

如同小巫之间大巫，较大的涡旋是直径为几十公里甚至几百公里的海洋涡旋。它的尺度比海洋环流小，比一般的涡旋大，因此被称为中尺度涡旋。它是一个更疯狂的舞者，像闪电一样移动，像风一样来去无影。

9 X Y' L/ v' }

( K# R1 j: [5 K9 \ Y X

20世纪50年代以前，经典的物理海洋学认为，海洋表面只有波浪和稳定的环流，内流较弱，深水基本稳定；海面上的波浪和洋流是由风的连续作用产生的，正所谓风生水起。

: c* H3 I x0 d' X6 g1 A

1958年，英国海洋学家罗瓦利用自由漂浮监测系统对百慕大海域的底流进行了监测。这一结果震惊了海洋界：目前海流的速度是人们预期的10倍多！传统的风生海流理论根本无法解释这一现象。这是太阳涡旋首次被发现。

1973年，美国发射了载人太空实验室。利用太空船，宇航员在墨西哥东部的热带水域发现并且拍摄了一个大漩涡。大涡长60-80公里，冷水从100多米深处不断向上涌。

5 {/ c# _% K" F* k

2 ]6 P" @+ t( I: x' W( |

后来发现，海洋中尺度涡旋的旋转速度为5-50cm/s，移动速度为2-10km/d。从出现到消失，短的只有十几天，长的则长达一两年。其旋转方向为顺时针和逆时针。此外，大涡中还有许多小涡。

在澳大利亚以东约100公里、距悉尼约100公里的海域，有一个直径约200公里、深度800-1000米的巨大漩涡。这是一个逆时针旋转的热核涡旋，是迄今为止发现的最大的中尺度涡旋。

1978年，科学家在西班牙和葡萄牙海岸发现了一个神秘的“地中海漩涡”，深度超过800米。这是一个高温高盐的水下漩涡。漩涡中的高温盐水来自地中海，因此被称为“地中海漩涡”。其直径约100公里，厚度一般在600米左右，其中含10亿吨盐水。

% \3 h& o) u- o, v. O1 \3 q

被称为“魔鬼三角”的百慕大海域和墨西哥湾流区，从斯罗华开始到1973年，就发现了154个反气旋式大洋涡旋。众所周知，无数舰船飞机和生命葬身于此。

海洋漩涡无处不在。它除了规模大、寿命有限外，还具有随机性强、能量巨大的特点。据物理海洋学家估算，其中所含的功能占海洋总功能的90%以上，远远大于洋流。

成因溯源

+ a+ @, S% B. j3 ]5 y& M) A

海涡的形成和消失机制至今仍是一个谜。目前主要有以下几种解释：

吸血鬼说：经典流体力学认为，涡旋是在湍流中随机形成的，其能量从主流获得。最近，北京大学和美国霍普金斯大学的学者们通过实验和数值模拟发现，涡旋的形成过程像吸血鬼：大涡旋把小涡旋的能量抢夺过来，通过不断“吸血”维持其存在。涡旋消失时则相反，能量从大涡旋向小涡旋传递，最终转化成热能。这种机理有利于建立更好的计算模型，更精确地预测和理解大海涡旋、飓风和气象变化。

蝴蝶效应说：这种观点认为：一切混沌或非线性系统，对于初始值的微小变化十分敏感。一只蝴蝶翅膀的扰动，往往导致各种因素的交互叠加，可能导致大范围长期结果的巨大差异。三维流场构成了物理空间的一个非线性系统。若中尺度涡旋的下层流体呈涡旋或反涡旋，且伴有水平辐合或扩散的转动，就会同时螺旋上升或下沉；其上层流体则呈反涡旋或涡旋，形成三维涡旋结构。

引力及地球自转说：这种观点认为，由于太阳和月球对地球的万有引力以及地球自转产生的科里奥利力，当太阳和月球在地球的同一侧或位于近地点时，海水将由高纬度区向低纬度区流动，以及往赤道聚集成洋流。倘若表层洋流的弯曲过大，有些水团极易与母体海流脱离，形成独立的涡旋流，一面旋转一面前进。

内波孤立子说：专家们通过铝粉微粒追踪法内波水槽实验，确认在大洋内波孤立子的传播过程中，所产生的扰动可导致海水强烈辐合扩散。通过海脊时则会引发涡旋。而且无论上举型还是下沉型孤立内波，都会引发涡旋场。

温差盐差说：教授们借助星载传感器研究“地中海涡旋”。他们认为由于地中海的水温低(年平均13.5℃)、盐度高、密度大，大西洋水温高(年平均17℃)、盐度低、密度小，地中海的水团从直布罗陀海峡进入大西洋后将下沉到160米以下，大西洋海水则从上层流入地中海，因而形成许多不断向西旋转的涡旋，其存活期可达两年以上。它们彼此叠加，进而形成超大的、在水下延伸数百英里的地中海涡旋。

) L, V$ D. P/ I2 j2 D0 N8 y, [

海峡摩擦水：由于海岸的摩擦阻力，海峡中靠近海岸的水比中心的水移动得慢。如果通道本身是弯曲的，那么曲线外部的水通常比内部的水移动得慢。航道底部地形一般非常复杂，岩石、岛屿等障碍物也会产生摩擦阻力，造成海水流速的差异。所有这些都会在海峡中产生漩涡。这一观点可以解释通道中漩涡的形成。

* t& p3 c) a9 \& N8 `$ Z2 L