エクマン境界層
海上を吹く風が海面に及ぼす風応力によって海面に運動がおこる。この運動が渦粘性によって次第に下層まで伝わり、エクマン境界層が生じる。風が長期間一定であると仮定したときのエクマン境界層について記述する。これは上記の一般解に2つの境界条件を課すと解くことができる。
境界条件のひとつは、海洋表層における力が風応力による摩擦によって生じるという仮定から導かれる。
ρ K z ∂ V ∂ z | z = 0 = τ , τ = τ x + i τ y {\displaystyle \rho K_{z}{\frac {\partial V}{\partial z}}{\Big |}_{z=0}=\tau ,\quad \tau =\tau _{x}+i\tau _{y}}
もうひとつは、いま考えている層が海面に沿った境界層であることから導かれる。海はエクマン層に比べて無限に深いとし、海底ではエクマン層に由来する流れが消えていると仮定する。
V ′ ( − ∞ ) = 0 {\displaystyle V^{\prime }(-\infty )=0}
2つ目の境界条件からB=0がわかる。次に1つ目の境界条件から、