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Bewegung an den Küstenrändern
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An der Küste kann die Coriolis-Kraft zu einer Zirkulation führen, die nährstoffreiches Material an die Oberfläche zieht (Ekman-Transport).
ID:(1578, 0)
Bewegung an den Küstenrändern
Storyboard
An der Küste kann die Coriolis-Kraft zu einer Zirkulation führen, die nährstoffreiches Material an die Oberfläche zieht (Ekman-Transport).
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Gleichungen
Mit die Vom Wind erzeugte Spannung ($\tau_w$) ber der Oberfl che $S$ des Ozeans entsteht eine Kraft:
$F = \sigma_w S$
die auf die Masse $m$ wirkt, die aus die Dichte des Meerwassers ($\rho$), die Ekmans Tiefe ($D_E$) und der Oberfl che $S$ berechnet wird:
$m = \rho_w S D_E$
Da die Beschleunigung $a$ durch die Corioliskraft mit die Ekmans Geschwindigkeit ($u_e$) erzeugt wird:
$a = \displaystyle\frac{F}{m} =\displaystyle\frac{\sigma_w S}{\rho_w D_E S} = \displaystyle\frac{\sigma_w}{\rho_w D_E} = f u_e$
ergibt sich:
Beispiele
Cuando existen corrientes en direcci n del ecuador en los lados oeste en bordes continentales, la ecuaci n de Coriolis para el plano con
implica que existe una corriente que se aleja de la costa. Esto genera una corriente que lleva aguas fr as ricas en nutrientes a la superficie:
Este transporte se denomina el transporte de Ekman.
Durch Ekmans Transport verschieben sich die Grenzen zwischen den Oberfl chenschichten und den tiefsten Schichten im Ozean. Diese sind durch pl tzliche nderungen der Parameter in Abh ngigkeit von der Temperatur gekennzeichnet. Insbesondere gibt es nderungen in:
• Temperatur (Thermokline)
• Salzgehalt (Halokline)
• Dichte (Pyknokline)
Si se invierte el sentido del viento para el transporte de Ekman se tiene el proceso inverso (si
En este caso se tiene que con
Esto implica que existe una corriente que va hacia la costa evitando que los nutrientes lleguen a la superficie:
Existen distintas zonas en el mundo en donde por vientos, ya sea en forma permanente o estacional, existe surgencia. Esto lleva a que en estos lugares las corrientes que van en direcci n de la costa arrastran aguas frias ricas en vida en direcci n de la superficie con lo que se favorece la vida en la superficie.
Die Energiedichte des Windes ist eine Funktion von die Luftdichte ($\rho_a$) und die Windgeschwindigkeit ($U$) in der Form
$\displaystyle\frac{1}{2}\rho_aU^2$
Wenn nur ein Teil der Energie bertragen wird, kann die Vom Wind erzeugte Spannung ($\tau_w$) als die Energiedichte multipliziert mit einem Faktor die Widerstandsbeiwert ($C_D$) modelliert werden:
Die Spannung an der Meeresoberfl che, die durch den Wind erzeugt wird, wird durch Wirbel in die Tiefe bertragen, was dazu f hrt, dass die Wassermasse mitgezogen wird. Die Tiefe des Wassers, oder die Ekmans Tiefe ($D_E$), das mitgezogen werden kann, h ngt davon ab, wie die Energie in tiefere Schichten diffundiert, was die Wirbelviskosität zum vertikalen Mischen ($A_z$) entspricht. Es ist, mit der Coriolis-Faktor ($f$), gleich:
Die durch den Wind erzeugte die Vom Wind erzeugte Spannung ($\tau_w$) f hrt zur Oberfl chengeschwindigkeit des Ozeans oder die Ekmans Geschwindigkeit ($u_e$), die wiederum durch die Corioliskraft, dargestellt durch der Coriolis-Faktor ($f$), den Ekman-Transport erzeugt. Dies geschieht mit die Dichte des Meerwassers ($\rho$) und die Ekmans Tiefe ($D_E$):
Mit die Ekmans Geschwindigkeit ($u_e$) und die Ekmans Tiefe ($D_E$) kann das transportierte Volumen abgesch tzt werden, oder der Ekman Transport ($Q$):
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