海洋气象学科

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/05/05 07:43:16
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大部分书籍和文献都讲这部分计算过程省略了,所以才在这离求哪位达人可以帮我解答。
就是老师要求我来做这个啊,怎么可能再去问老师呢。
至于什么是EKman spiral就请大家不要解释了,现在就需要数学公式的计算方法。

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1893年,著名挪威探险家南森在北极探险时,发现漂浮在海面上的冰块并非沿风吹来的方向移动,而是随着海流的方向漂流。后来,他根据大量观测资料发现,风向与表层流的运动方向还真不一致,海流的运动方向较风吹去的方向偏右30°~40°。回国后,为了解释这一奇特现象,他请教了流体力学方面的权威皮叶克尼斯教授。可是这位教授当时没能回答这个问题,但是,教授认为这是一个十分有趣的问题,于是,就把这一难题交给了自己的得意门生--20几岁的埃克曼。在随后的一段时间里,年轻的埃克曼用数学方法证明了在北半球海流方向比风向偏右45°。同时还证明,随着海水深度增加,流速逐渐变小,流向不断向右偏转,到了一定深度,海流的方向与表层流方向竟然完全相反。埃克曼把这一现象,通过数学模型,就成螺旋曲线,既形象直观,又反映量的变化过程。这一惊人的发现,引起了人们的极大兴趣,被后人称之为埃克曼螺线。

那么,埃克曼的结论有没有科学道理呢?

1884年法国科学家科里奥利通过实际观测发现,由于受地球自转的影响,任何流动的流体,在北半球向右偏转,在南半球向左偏转。这种现象就是人们常说的科氏力效应。

表面海水在风的作用下,起初是沿着风吹的方向流动的。海水开始流动后,由于科氏效应,流向开始向右偏移(在北半球),最后与风吹去的方向成45°,表层海水流动,由摩擦力带动着下一层海水流动,而下层海水的流动方向,又继续向右偏转。这样层层牵引,可使更深一层的海水也流动起来,而风向与流向之间的夹角也愈来愈大,到了某一深度,流向就和表层流流向完全相反。同时,流速因摩擦的影响,愈往深处愈小。

实践证明,埃克曼的结论具有充分的科学依据,是19世纪末流体力学中的重要新发现。

http://baike.baidu.com/view/444081.htm 埃克曼螺线,我觉得说的不清楚

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