埃克曼层
的埃克曼层(EL)是一个边界低对流层上层海洋表层,在垂直湍流摩擦中扮演着关键角色管理平衡的力量。埃克曼漂流右边的风在北半球,导致沿赤道上升流和某些沿海地区。
埃克曼在他的经典论文,基本稳定的平衡在EL(海洋深度可以认为是无限的)垂直之间发生摩擦和科里奥利力。这样的平衡导致的生成埃克曼螺旋漂流(风),埃克曼的转动和削弱当前(或风)的深度(埃克曼的上边界层大气中)。埃克曼的矢量电流(风)顺时针方向旋转/再也忍terclockwise深度(在大气边界层)在北部/南半球。埃克曼表面电流和表面的夹角向量风等于45度,如果垂直湍流交换系数(混合)并不依赖于深度,就像经典的假设埃克曼理论。事实上,这通常是接近30度角,因为垂直湍流混合系数降低的深度。
在深海中,EL厚度(或埃克曼量表)决定深度,在目前的方向是相反的表面。漂流的速度低边界en EL小于表面速度的时代。厚度均匀的EL流体(气)是由两个参数控制,即湍流应力(或动态速度取决于风速)在海面和科里奥利参数。风在中纬度地区,速度约33英尺(10米)每秒,生成的表面漂流约12。每秒(30厘米)。相应的埃克曼规模约为98英尺(30米)。在海洋中间深度(海洋深度和埃克曼规模是相同的顺序),埃克曼螺旋是修改和电流矢量的旋转深度降低。典型的时间范围内稳定的埃克曼螺旋发展等于当地惯性。例如,经典埃克曼的平衡在海洋上层的中纬度内陆建立了大约一天后风强迫的开始。
还有底部EL海洋中,应该考虑的全球环流模型如果没有太大海洋的深度与埃克曼规模相比,或者超级high-resolved模型与典型的垂直网格大小的底层约33英尺(10米)。应该特别注意的情况下浅海,深度比埃克曼规模小得多的地方。在这种情况下,表面和底部ELs创造一个独特的EL动荡很发达,虽然科里奥利术语很小。因此,旋转漂流的深度是可以忽略的,和方向的表面风和漂流浅海洋一致的。
从全面分析埃里克·克劳斯安德烈Monin,和亚历山大•Yaglom分层流体(气),turbulized混合层深度可能会因为湍流压力远小于EL厚度正浮力。在这种情况下,一个概要文件混合层内的速度看起来像一个漂流在浅海。运输漂移(埃克曼)目前在海洋内部的(也就是说,在深海)并不依赖于垂直湍流交换系数。它可以准确地计算如果表面风应力和纬度是已知的。例如,评估的埃里克·克劳斯和Sid莱维图斯积分子午卷运输漂流在世界上跨纬度圈与贸易相关的海洋风达到约50斯维德鲁普(斯维德鲁普= 106立方。m / s)占很大一部分的经向翻转环流在热带和热带和亚热带之间的边界。
参见:大气边界层;科里奥利力;电流;混合层;海洋组件模型。
参考书目。V.W.埃克曼,“地球自转的影响在洋流,”天文物理学(v。2/11,1905);埃里克·克劳斯。、建模和预测的上层海洋(帕加马出版社,1977年);埃里克·克劳斯和Sid莱维图斯,”年度热通量在热带圈,物理海洋学(v杂志》上。16/8,1986);安德烈Monin和亚历山大•Yaglom统计流体力学(麻省理工学院出版社,1971年)。
亚历山大•海洋Hydrophysical研究所,塞瓦斯托波尔
继续阅读:萨尔瓦多
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