湾流方向的左侧是高密的冷海水,右侧为低密而温暖的海水,其水平温度梯度高达10℃/20km。等密线的倾斜渗达2000m以下,说明在该深度内地转流性质仍明显存在。观测表明在湾流的前进途中,绝大部分区域一直渗达海底。湾流的运动事实上处于地转平衡占优势状态。
湾流离开哈特拉斯角后,流幅稍有变宽,且常出现弯曲现象,并逐渐发展,当流轴弯曲足够大时,往往与主流分离,在南侧形成气旋式冷涡,在北侧则形成反气旋式暖涡。其空间尺度特征为数百千米。这些涡有时可能存在几年。涡形成之后沿湾流相反方向移动,有人曾跟踪过一个涡,经过22个月之后,似乎又并入湾流中去了。
黑潮与湾流相似,黑潮是北太平洋的一支西边界流,它是北太平洋赤道流的延续,因此仍存在着北赤道流的水文特征。
在洋盆西侧,北赤道流的一支向南汇入赤道逆流,一支沿菲律宾群岛东侧北上,主流从台湾东侧经台湾和与那国岛之间的水道进入东海,沿陆坡向东北方向流动。到九洲西南方又有一部分向北称为对马暖流,经对马海峡进入日本海。在进入对马海峡之前,在济州岛南部,也有一部分进入黄海,称为黄海暖流,它具有风生补偿流的特征。黑潮主干经吐噶喇海峡,进入太平洋,然后沿日本列岛流向东北,在35°N附近分为两支:主干转向东流直到160°E,称为黑潮延续体;一支在40°N附近与来自高纬的亲潮汇合一起转向东流汇于黑潮延续体,一起横过太平洋(图5—16)。
斯维尔德鲁普把从台湾南端开始到日本太平洋沿岸35°N附近的这一段流动称为黑潮,从35°N向东到160°E附近的流动称为黑潮续流;160°E以东为北太平洋流。三者合称黑潮流系。
黑潮与湾流相似,也是一支斜压性很强的海流,同样处在准地转平衡中。强流带宽约75~90km,两侧水位相差1m左右。影响深度达1000m以下,两侧也有逆流存在,在日本南部流速最大可达1.5~2.0m/s。东海黑潮流速一般3月份最强,11月份最弱。
黑潮也能发生大弯曲,但与湾流有不同的特点。从30年代开始至今对其进行过多次考察,发现黑潮路径有两种可能位置:一种为明显弯曲的路径,弯曲中心在138°E,弯曲波长为500~800km,弯曲半径为150~400km;另一种为没有弯曲的路径。在每种情况下都能使持续稳定的流量向高纬输送。
西边界流每年向高纬区输送热量,约同暖气团向高纬输送的热量相等,这对高纬的海况和气候产生巨大的影响。