环境科学百科

埃克曼螺线

2023-04-06

简介

摩擦层中不同高度风矢端点所构成的螺旋线。如图所示,北半球风矢随着高度增 加呈顺时针旋转,南半球呈逆时针旋转,是由于气压梯度力、地转偏向力和湍流切应力的平衡所形成的。埃克曼假设湍流交换系数为常量,从理论解释,先在洋流中发现的这种现象。摩擦层顶部和底部的风向差别与纬度、地面粗糙度及摩擦层稳定度有关,中纬度中性稳定度条件下常在20°~30°之间,不稳定时候可小至10°左右甚至更小,稳定条件下大至40°~60°。埃克曼螺线及有关的理论在大气边界层动力学有重要的意义,基本结论可供实际应用参考。由于地形和各种复杂气象因素的影响个别实况可有很大出入。

埃克曼螺线

北半球自地面至边界层顶风矢量呈顺时

针方向旋转,最终趋近于地转风

英文

Ekman spiral