全部书籍

专业

应用 关于 Coach 登录 开始阅读

书籍暂未推出简体中文版——当前显示 العربية 版。

علوم الأرض والفضاء · 术语表

什么是 طبقة إيكمان، ونقل إيكمان، ولولب إيكمان？

又称： طبقة إيكمان · نقل إيكمان · لولب إيكمان · سفيردروب (وحدة)

تعريف 29.3 علوم الأرض والفضاء الجامعية — السنة الأولى · 第 29 章 — دوران المحيط

طبقة إيكمان هي الطبقة السطحية الرقيقة للمحيط، بسمك أقصاه بضع مئات من الأمتار، يُحمل فيها إجهاد الريح نحو الأسفل بالاحتكاك المضطرب، ويتوازن مع قوة كوريوليس. ونقل إيكمان هو كتلة الماء التي تحملها الطبقة في الثانية عبر شريط رأسي عرضه 1 m1\,\mathrm{m}، من السطح حتى ما دون الطبقة:

M⃗=∫−d0ρ v⃗ dz(kg m−1 s−1);\vec M = \int_{-d}^{0} \rho\,\vec v\,\mathrm dz \quad (\mathrm{kg}\,\mathrm{m}^{-1}\,\mathrm{s}^{-1});

مقسومًا على الكثافة، يصبح نقلًا حجميًّا لكل متر، بوحدة m2 s−1\mathrm{m}^{2}\,\mathrm{s}^{-1}. ولولب إيكمان هو دوران التيّار وضعفه مع العمق في الطبقة. وتُعدّ نقولات المحيط بوحدة سفيردروب: 1 Sv1\,\mathrm{Sv} =106 m3 s−1= 10^{6}\,\mathrm{m}^{3}\,\mathrm{s}^{-1}.

لولب إيكمان تحت ريح قدرها 10\, m/ s تهبّ نحو الشمال عند 35 شمالًا، مع ثوابت إيكمان. يسارًا: التيّار كما يُرى من الأعلى عند السطح وعند كل عُشر من عمق إيكمان D_E حتى D_E (أسهم زرقاء)، والمنحنى الرمادي يصل بين رؤوسها؛ تيّار السطح بزاوية 45 إلى يمين الريح، والتيّارات الأعمق أضعف وأكثر انحرافًا نحو اليمين. نقل الطبقة كلّها (أخضر؛ الاتجاه فقط) يقع بزاوية 90 إلى يمين الريح. يمينًا: المركّبتان مقابل العمق.
لولب إيكمان تحت ريح قدرها 10 m/s10\,\mathrm{m}/\mathrm{s} تهبّ نحو الشمال عند 35∘35{}^{\circ} شمالًا، مع ثوابت إيكمان. يسارًا: التيّار كما يُرى من الأعلى عند السطح وعند كل عُشر من عمق إيكمان DED_E حتى DED_E (أسهم زرقاء)، والمنحنى الرمادي يصل بين رؤوسها؛ تيّار السطح بزاوية 45∘45{}^{\circ} إلى يمين الريح، والتيّارات الأعمق أضعف وأكثر انحرافًا نحو اليمين. نقل الطبقة كلّها (أخضر؛ الاتجاه فقط) يقع بزاوية 90∘90{}^{\circ} إلى يمين الريح. يمينًا: المركّبتان مقابل العمق.

示例

مثال 29.5 (النقل تحت نسيم منعش)

ريح قدرها 10 m/s10\,\mathrm{m}/\mathrm{s} تهبّ نحو الشمال عند 35∘35{}^{\circ} شمالًا تؤثّر بقوة T=0.170 PaT = 0.170\,\mathrm{Pa}. ومع f=2Ωsin⁡35∘=8.365×10−5 s−1f = 2\Omega\sin35{}^{\circ} = 8.365 \times 10^{-5}\,\mathrm{s}^{-1}، يكون نقل إيكمان هو 0.170/(8.365×10−5)=2036 kg m−1 s−10.170/(8.365 \times 10^{-5}) = 2036\,\mathrm{kg}\,\mathrm{m}^{-1}\,\mathrm{s}^{-1}، نحو الشرق. ومع ρ=1027 kg m−3\rho = 1027\,\mathrm{kg}\,\mathrm{m}^{-3}، يكون هذا 1.98 m3 s−11.98\,\mathrm{m}^{3}\,\mathrm{s}^{-1} لكل متر مقيس عبر النقل: عبر خطّ طوله 1000 km1000\,\mathrm{km} نحو 2 Sv2\,\mathrm{Sv}.

在原文中阅读 ←

相关术语