埃克曼螺线

✍ dations ◷ 2024-11-05 22:01:30 #埃克曼螺线
埃克曼螺旋(英语:Ekman spiral),或称为埃克曼螺线,是指海洋表面附近的海流因为风和科氏力的作用造成海流方向旋转的结构。这个结构以瑞典海洋学家沃恩·华费特·埃克曼命名。表面海流的偏转现象是由挪威探险家弗里乔夫·南森在1893到1896年的前进号北极探险途中发现。埃克曼螺旋是科氏力的产物。在北半球科氏力会使移动中的物体向右方偏转(在南半球则向左),因此当风持续在北半球广阔海面上作用,将会给予表面海流和风向一样的加速度,而海流同时受到科氏力影响并产生和风向垂直的向右加速度,并且当速度增加时会逐渐向右方偏转。因为海流方向会稍微偏向风向的右方,垂直于海流方向的科氏力会有部分抵消风力。最后,当风力、科氏力和海面下海水黏滞力达到平衡时,海流将达到终端速度并在风存在的状态下以平衡状态时的速度和方向前进。表面的海流会拖曳下层海水,并且在前进方向上对下层海水施加力量,连续向下重复的过程最终会使各层海水的稳定流向比风向更偏右方,并且向更深层海水作用,最终产生一个因为海流方向随水深改变的连续性的旋转(或螺旋)。当深度增加时,风力的强度将递减,使最终海流的稳定速度下降,形成如图所示的锥形三维螺旋。埃克曼螺旋的穿透深度取决于在一个摆日中湍流混合能作用的深度而定。上图显示了在北半球与埃克曼螺旋相关的作用例如何作用。来自上方的力(最初是海面上方风所施加的力)以红色表示、以深黄色表示的科氏力则和上方的力呈直角,实际上是和海流方向呈直角。而最终的海流方向是以粉红色表示,并且海流对下方海水所施的力即为下层海水的上方力,因此海流方向就随着深度增加呈顺时针螺旋。海洋中埃克曼螺旋的首次观测纪录是1958年在北冰洋的浮冰观测纪录。之后的观测纪录包含。有数个观测纪录中的螺旋结构有被“压缩”的现象,显示涡流黏度的预测值较实际大,这是因为一般较常考虑随深度造成的旋转速度,而不是和速度衰减相关的涡流黏度。典型的埃克曼螺旋已经在冰海之下被观测到,但在无浮冰的开放海域中相关的观测纪录相当稀少。这是因为海洋表面层中的湍流混合明显受到昼夜循环影响,并且表面波会使埃克曼螺旋变得不稳定。大气层中也有埃克曼螺旋的现象,在北半球的表面风倾向于被吹往左方。

相关

  • 航天飞机航天飞机(英语:Space Shuttle),是一种为穿越大气层和太空的界线(高度100公里的卡门线)而设计的火箭动力飞机。航天飞机结合了飞机与航天器的性质,像有翅膀的航天器。迄今只有美国与
  • 细胞嗜性向性(Tropism)是一种生物学现象,指生物(多数为植物)受环境因素刺激而向某特定方向生长的现象。向性有正向性(朝向刺激而生长)和负向性(反向刺激而生长)的分别。
  • 抗肿瘤药抗肿瘤药(英语:Anticancer Drugs,Antitumor Drugs,Antineoplastic Agents)也称为抗癌药、抗恶性肿瘤药,是指治疗恶性肿瘤的药物。此类药物通过多种途径杀灭或抑制癌细胞来达到治疗
  • 新盘古大陆新盘古大陆(Novopangea,Novo-是来自拉丁语的字首,代表“新”的意思)是一个未来可能出现的超大陆,由现在任职于剑桥大学的罗伊·利弗莫尔(Roy Livermore)于1990年代晚期提出。他的假
  • 演化的证据此条目为生物演化的证据。查尔斯·达尔文在生物学家中第一个科学地论证了生物的演化,并汇集了系统分类学、生物地理学、比较解剖学、比较胚胎学、古生物学等领域的证据,说明如
  • 产褥感染产褥热(puerperal fever)也称为产后感染(postpartum infections)、产褥感染(Puerperal infections)或产褥期发热,是在分娩、流产或是堕胎后,产道的细菌性感染。其症状一般会包括发烧
  • 姚守拙姚守拙(1936年3月-),上海松江人,中国化学家,中国科学院院士,湖南大学、湖南师范大学教授,原苏联列宁格勒大学化学系毕业。现为湖南省政协副主席。
  • 视黄酸维A酸(Tretinoin、ATRA),又称全反式维甲酸及视黄酸,分子式:C20H28O2,分子量300.44,CAS号302-79-4,熔点180℃。医学导航: 皮肤附件解剖/生理/发育病理/先天/肿瘤, 症状/齐名手术,
  • 墨西哥无毛犬墨西哥无毛犬(Xoloitzcuintle)是一种稀有的无毛犬种。墨西哥无毛犬是美洲最古老的犬种之一。在前250年至450年的科利马文明发现有它们形象的陶器。另外,在墨西哥西部的古代坟墓
  • 北部流行音乐中心台北流行音乐中心(英语:Taipei Music Center)简称北流,为扶植流行音乐产业发展,于台北市南港筹建适合专业流行音乐表演场馆、展览馆、产业区及户外表演公园之音乐产业基地,占地约8