Las corrientes de superficie tienen un espesor de 100-200. Las corrientes superficiales son impulsadas por el viento y la rotación de la Tierra.
3.1. Corriente de Ekman
La corriente de Ekman es la corriente superficial que se desarrolla a partir del viento constante en la superficie del Océano. A medida que el viento sopla sobre el océano, se desarrolla una corriente superficial debido al arrastre en la interfaz viento-agua. La corriente superficial, bajo el efecto Coriolis se desvía hacia la derecha (hemisferio norte) como se muestra a continuación.,
como una corriente de Ekman se transmite a profundidades mayores por fuerzas viscosas, cada capa posterior es forzada por fuerzas viscosas (fricción interna) a fluir en la dirección de la capa anterior. La fuerza de Coriolis, de nuevo, causará la deflexión de la corriente hacia la derecha; por lo tanto, cada capa posterior como godeeper se desvía aún más hacia la derecha en comparación con la dirección del viento inicial.,
La espiral de Ekman indica que cada capa en movimiento se desvía hacia la derecha del movimiento de la capa superpuesta; por lo tanto, la dirección del movimiento de agua cambia con el aumento de la profundidad. A medida que aumenta la profundidad, la fuerza transmitida por el viento de conducción disminuye y la velocidad de la corriente constante resultante disminuye, de ahí la representación espiral cónica.
la profundidad a la que penetra la espiral Ekman depende de la velocidad del viento. Un viento soplando constantemente sobre aguas profundas durante 12 horas a una velocidad promedio de aproximadamente 100 cmper seg (2.,2 mi por hora) produciría una corriente de 2 cm por segundo (aproximadamente el 2% de la velocidad del viento). La espiral de Ekman indica que cada capa sucesiva se mueve más hacia la derecha y a una velocidad más lenta. A una profundidad de aproximadamente 100 a 150 m, la espiral de Ekman ha pasado por menos de media vuelta y la corriente es tan débil que generalmente asumimos que este es el espesor típico de las corrientes superficiales impulsadas por el viento.
Ekman transport es el transporte total de agua en Ekmanlayer., Se calcula integrando el transporte masivo a través de una ventana de unidad con y altura dz desde la superficie hasta el fondo de la corriente Ekman.La anchura de la unidad se toma para ser normal a la velocidad actual en cada profundidad inorder para conseguir el transporte neto.
Ecuaciones
vf= −Az∂2u∂z2
Ejemplo 1
Ejemplo 2
3.2. Surgencia
la surgencia costera ocurre cuando Ekman transport desplaza las aguas superficiales de la costa; las aguas superficiales son reemplazadas por agua que brota de abajo.
3.3., Downwelling
downwelling costero ocurre cuando Ekman transport mueve el agua superficial hacia la costa; El agua se acumula y se hunde debajo de la corriente superficial.
