釋義
埃克曼漂流(Ekman drift current)指理想化的無邊界、無限深和密度均勻的海洋,因海面受穩定的風長時間吹刮,出現鉛直湍流而產生的水平湍流摩擦力,與地轉偏向力平衡時出現的海流。
發現
1893~1896年,挪威海洋調查船前進號橫越北冰洋時,F.南森觀察到冰山不是順風漂移,而是沿著風向右方20°~40°的方向移動。1905年,V.W.埃克曼研究了這種現象,得出了埃克曼漂流理論。
V.W.埃克曼
瑞典物理海洋學家 。1874 年 5 月3日生於斯德哥爾摩 ,1954 年3 月9日卒於戈斯塔德 。早年就讀於烏普薩拉大學 。1902年大學畢業後,進奧斯陸國際海洋研究室,在挪威氣象學家、物理學家V.皮耶克尼斯和挪威探險家、海洋學家F.南森的指導下工作。1910~1939年任瑞典隆德大學力學、數學物理學教授。他以研究海流動力學而著稱,是國際上發展物理海洋學的先驅。他設計製造了能同時測量流速和流向的埃克曼海流計,設計了埃克曼顛倒采水器,建立了海洋中的風生漂流和梯度流理論,闡明了流速(風速)矢量隨深度(高度)偏轉現象(即埃克曼螺線)的成因,還研究過融冰形成的死水現象、海水壓縮率、坡度流、密度流、深層流、混濁流等方面的理論。為紀念埃克曼的成就,以他名字命名的術語還有埃克曼層、埃克曼輸送、埃克曼漂流等。
特點
海面風力對海水的攪拌混合,使風的動量通過海面傳給表面的海水後,因海水的粘滯性,依次傳給下層的海水,使後者也流動起來。由於地轉偏向力的作用,在北(南)半球,埃克曼漂流的表面流速,偏於風向右(左)方45°。表層以下的海水隨著深度的增加,流向不斷右(左)偏,流速也不斷減小,直至某深度處流向和表面流向完全相反時,流速便約為表面流速的 4%。此深度稱為摩擦影響深度 。從海面至此深度處的水層稱為埃克曼層,摩擦影響深度又稱為埃克曼層深度。埃克曼漂流的流速矢端在空間所構成的曲線稱為埃克曼螺旋,其在水平面上的投影便稱為埃克曼螺線。