prądy powierzchniowe mają grubość 100-200. Prądy powierzchniowe są napędzane przez wiatr i obrót Ziemi.

3.1. Prąd Ekmana

prąd Ekmana jest prądem powierzchniowym, który rozwija się ze stałego wiatru na powierzchni oceanu. Gdy wiatr wieje nad oceanem, prąd powierzchniowy rozwija się z powodu oporu na styku wiatr-woda. Prąd powierzchniowy pod wpływem efektu Coriolisa jest odchylany w prawo (półkula północna), jak pokazano poniżej.,

ponieważ prąd Ekmana jest przenoszony na głębokość tarcia przez siły lepkie, każda kolejna warstwa jest wymuszana przez siły lepkie (tarcie wewnętrzne) do przepływu w kierunku warstwy powyżej. Siła Coriolisa ponownie spowoduje przesunięcie prądu w prawo; tak więc każda kolejna warstwa, jak my godeeper, jest odchylona jeszcze dalej w prawo w porównaniu do początkowego kierunku wiatru.,

spirala Ekmana wskazuje, że każda poruszająca się warstwa jest odchylona na prawo od ruchu warstwy pokrywającej; stąd kierunek przepływu wody zmienia się wraz ze wzrostem głębokości. Wraz ze wzrostem głębokości zmniejsza się siła przenoszona przez wiatr napędzający, a prędkość powstałego prądu stałego maleje, stąd zwężająca się spirala.

głębokość, na jaką penetruje spirala Ekmana, zależy od prędkości wiatru. Wiatr stale nad głęboką wodą przez 12 godzin ze średnią prędkością około 100 cmper sec (2.,2 mi na godzinę) wytworzy prąd 2 cm na sekundę (około 2% prędkości wiatru). Spirala Ekmana wskazuje, że każda kolejna warstwa porusza się bardziej w prawo i z mniejszą prędkością. Na głębokości około 100-150 m spirala przeszła mniej niż pół obrotu, a prąd jest tak słaby, że ogólnie przyjmuje się, że jest to typowe zagęszczenie prądów wiatrowo-napowietrznych.

Ekman transport to całkowity transport wodny w Ekmanlayer., Obliczana jest przez całkowanie transportu masowego przez okno z i wysokością dz od powierzchni do dna Prądu Ekmana.Szerokość jednostki przyjmuje się jako normalną do aktualnej prędkości na każdej głębokości w celu uzyskania transportu sieciowego.

równania

fv= −Az∂2u∂z2

przykład 1

przykład 2

3.2. Upwelling

upwelling przybrzeżny występuje tam, gdzie transport Ekman przesuwa wody powierzchniowe z Wybrzeża; wody powierzchniowe są zastępowane przez wodę wydobywającą się z brzegu.

3.3., Spływy

spływy przybrzeżne występują tam, gdzie transport Ekman przemieszcza wody powierzchniowe wzdłuż wybrzeża; woda gromadzi się i tonie pod prądem powierzchniowym.