Ekmanspiral

mini|Ekmanspiralen. 1:Vind 2:Kraft ovanfrå 3:Effektiv straumretning 4: Corioliseffekten
Ein ekmanspiral er ein effekt som viser til strukturen til ein vasstraum eller vind nær ei horisontal grenseflate, der straumretninga roterer når ein flyttar seg bort frå grensa. Effekten er kalla opp etter den svenske oseanografen Vagn Ekman. Den første som observerte at vasstraumen ikkje var samsvarande med vindretninga var derimot den norske oseanografen Fridtjof Nansen under Framekspedisjonen (1893-1896).

Effekten er ein konsekvens av corioliseffekten, som gjer at lekamar svingar til høgre i forhold til kraftretninga på den nordlege halvkula. Overflatestraumen flyttar seg til høgre for vindretninga. Vatnet i overflata påverkar så vatnet litt under overflata, og dette vatnet vert så vridd i ei retning endå meir mot høgre. Slik held det fram nedover i ei spiralform. Straumstyrken minkar derimot jo lenger ned i sjøen ein kjem og djupet der Ekmanspiralen kan merkast er avhengig av kor djupt det turbulente blandingslaget kan trenge seg nedover i løpet av eit pendeldøgn.

Figuren til høgre viser kreftene ein har i samband med ein ekmanspiral. Krafta ovanfrå er i raudt (og byrjar med vinden som bles over vassflata), corioliskrafta (med rette vinklar til krafta over) er i mørk gul og den netto resultantkrafta er i rosa, som så vert krafta ovanfrå på laget under. Dermed får ein ei spiralrørsle når ein flyttar seg nedover. 

Den klassiske ekmanspiralen har vorte observert under sjøis, men er ikkje observert i dei fleste opne farvatn. Dette kjem både av at det turbulente blandingslaget i overflatelaget på havet har ein kraftig døgnleg syklus og at overflatebølgjene destabiliserer ekmanspiralen. Ein har òg funne ekmanspiralar i atmosfæren og overflatevinden på den nordlege halvkula har ein tendens til å blåse til venstre for vinden over. 

Nullpunktet er punktet der vatnet ikkje roterer. Bortanfor nullpunktet roterer vatnet tilbake oppover i retning motsett til det søkkande vatnet. 

 Kjelder 
 Denne artikkelen bygger på «Ekman spiral» frå , den 24. april 2008. 

 A. Gnanadesikan and R.A. Weller, 1995 · "Structure and instability of the Ekman spiral in the presence of surface gravity waves" · Journal of Physical Oceanography  25(12), pp.3148-3171.
 J.F. Price, R.A. Weller and R. Pinkel, 1986 · "Diurnal cycling: Observations and models of the upper ocean response to diurnal heating, cooling and wind mixing" · Journal of Geophysical Research  91, pp.8411-8427.
 J.G. Richman, R. deSzoeke and R.E. Davis, 1987 · "Measurements of near-surface shear in the ocean" · Journal of Geophysical Research  92, pp.2851-2858.
 V. W. Ekman, 1902 · "Om jordrotationens inverkan på vindströmmar i hafvet" · Nyt Magazin f. Naturvidenskab, bd. 40, h. 1. (Kristiania) Doktorsdisputation i Uppsala 26 april 1902.

 Fotnotar 

 Bakgrunnsstoff 

 AMS Glossary, mathematical description

 Sjå òg 
 Ekmantransport
 Oppvelling

Kategori:Fysisk oseanografi
Kategori:Væskedynamikk