埃克曼层
在本章的最后一个话题,我们认为发生了什么上几十米的水当风吹过它。水的动作,因此,科里奥利力的行为,但因为有一个额外的力量来自于风,地转平衡不能完全。发生了什么?问题是首先考虑Vagn Walfrid埃克曼,瑞典oceanog-rapher在20世纪初,在弗里德约夫·南森的建议下,挪威探险家和政治家。南森已经注意到冰山不动风方向相同,但在一个约45°角右边的风。在解释这个,埃克曼领导发现同名埃克曼层现在,我们讨论。
海洋吹来的风供应压力,导致流体加速最外层组织的方向。随着液体,两件事发生。首先,流体感觉科里奥利力的影响,这在北半球使流体向右转向,正如我们所看到的。第二,液层带来的压力流体在表面的,然后启动这一层。同时,更深的层提供了一个在表层的制动力,所以表层进入机械平衡,朝着一个方向的风有点向右表面。虽然这正在发生,更深的一层流体方向的更多的权利和给予的压力仍然深液,等等。这一切的结果是,流动方向与深度越来越向右,并与深度也变得较弱,随着风力的影响减弱。风致的最终结果是形成一个螺旋流动,如图3.4所示,流大小通常下跌基本上为零约100米后,深度风致的压力可以忽略不计。低于这个水平,地转流。
在现实中,这样的理想螺旋很少,如果有的话,观察到,因为无数其他进程发生在海洋上。然而,一个健壮的埃克曼的属性层超越了螺旋结构本身的脆弱性。那就是意味着埃克曼运输层-埃克曼输送是在直角风的方向。这样做的原因是相对简单;它源于科里奥利力的行为在直角流体流动的方向。当风一吹,它赋予海洋的压力,
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- 图3.4。一个理想化的埃克曼螺旋在北半球。
和流体开始加速的方向。科里奥利力偏转流体(在北半球向右偏转是),和流体进入一个平衡的方向风致流风力本身形成一个直角,科里奥利力就完全平衡风压力。类似于,引起geostrophically平衡流,但现在的风应力而不是压力梯度。当然,除了埃克曼运输有一个地转流如果有一个在流体压力梯度。(此外,事实证明,只是在表面流在45°风,如图3.4,勾勒出这样解释南森的观察冰山。)埃克曼输送的更多的数学推导在附录B
这一章,但相信读者可能会跳过它。
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