JATOM.GIF (4643 bytes) Ekman螺線是什麼?如何產生的?(台北縣/周婷婷)


維尼哥哥


海水受到風力科氏力的交互作用下,在深淺不同層面上,會產生不同方向與不同速度的運動,將這些不同層面的運動向量連接起來,會形成一條螺旋線,就叫做『Ekman Spiral』(Ekman螺線)。

關於Ekman螺線的成因,簡單說明如下:

請先假想上層的海水是由許多很薄的獨立水層組成。

1.風吹過海面,與海水間的摩擦力,造成最頂層海水移動。
2.在北半球,科氏力使最頂層海水沿風力方向偏右移動。
3.最頂層海水的移動,和第二層海水間也產生了摩擦力,而帶動第二層海水移動,同時又因科氏力的作用,使第二層海水的運動方向更加偏右。
4.同理,越下層的海水,其偏右角度越大。

這種原由海面風力引起的海水運動,甚至在海中某一深度時,海水流動的方向與海面風向會達到完全相反的程度。

Ekman螺線2-D解說圖

Ekman螺線3-D解說圖