oppervlakte stromingen zijn 100-200 dik. Oppervlaktestromingen worden gedreven door de wind en de rotatie van de aarde.
3.1. Ekman Current
Ekman current is de oppervlaktestroom die ontstaat door constante wind aan het oceaanoppervlak. Als de wind over de oceaan waait, ontwikkelt zich een oppervlaktestroom door de weerstand op het raakvlak tussen wind en water. De oppervlaktestroom, Onder het corioliseffect, wordt naar rechts afgebogen (noordelijk halfrond) zoals hieronder aangegeven.,
als een Ekman-stroom door viskeuze krachten naar de graterdieptes wordt overgebracht, wordt elke volgende laag door viskeuze krachten (interne wrijving) gedwongen om in de richting van de laag boven te stromen. De Corioliskracht zal, opnieuw, de deflection van de stroom naar rechts veroorzaken; zo wordt elke volgende laag als we godeeper nog verder naar rechts afgebogen in vergelijking met de initiële windrichting.,de spiraal van
Ekman geeft aan dat elke bewegende laag wordt afgebogen naar rechts van de beweging van de bovenliggende laag; vandaar dat de richting van de waterbeweging verandert met toenemende diepte. Naarmate de diepte toeneemt, neemt de kracht die door de drijvende wind wordt overgedragen af en neemt de snelheid van de resulterende constante stroom af, vandaar de taps toelopende spiraalweergave.
de diepte van de Ekman-spiraal hangt af van de windsnelheid. Een wind die gedurende 12 uur gelijkmatig over diep water blaast met een gemiddelde snelheid van ca. 100 cmper sec (2.,2 mi per uur) zou een 2 cm per sec stroom produceren (ongeveer 2% van de windsnelheid). De Ekman spiraal geeft aan dat elke opeenvolgende laag meer naar rechts beweegt en met een lagere snelheid. Op een diepte van ongeveer 100 tot 150 m heeft de Kman-spiraal minder dan een halve omwenteling doorstaan en de stroom is zo zwak dat we over het algemeen aannemen dat dit de typische verdikkingen zijn van door wind aangedreven oppervlaktestromen.
Ekman-transport is het totale watertransport in de Ekmanlayer., Het wordt berekend door het massatransport te integreren door een venster van eenheid met en hoogte dz van het oppervlak naar de bodem van de Ekman stroom.De eenheid breedte wordt genomen om normaal te zijn aan de huidige snelheid op elke diepte om het netto transport te krijgen.
vergelijkingen
fv − – Az∂2u∂Z2
Voorbeeld 1
Voorbeeld 2
3.2. Upwelling
Coastal upwelling komt voor wanneer het Ekman-vervoer oppervlaktewateren van de kust afvoert; oppervlaktewateren worden vervangen door water dat onderopspringt.
3.3., Downwelling
Coastal downwelling vindt plaats waar Ekman-transport oppervlaktewater naar de kust verplaatst; water stapelt zich op en zinkt onder de oppervlaktestroom.