埃克曼螺线

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瑞典海洋物理学V.W.埃克曼于1905年提出了描写边界层内风矢随高度变化的一种模式分布，按此模式风向随高度增大而向右转（北半球），风速随高度增加而增大，不同高度的风矢末端的连线为一螺线，即为埃克曼螺线。

定义

在摩擦层中风随高度的变化，既受摩擦力随高度变化的影响，又受气压梯度力随高度变化的影响。假若各高度上的气压梯度力都相同，由于摩擦力随高度不断减小，其风速将随高度增高逐渐增大，风向随高度增高不断向右偏转（北半球），到摩擦层顶部风速接近于地转风，风向与等压线相平行。

根据理论计算和实测资料，可以得到北半球摩擦层中在不考虑气压梯度力随高度改变时，风随高度变化的图像（如图1）。图中V1、V2、V3⋯代表自地面起各高度的风向、风速矢量，接连各风矢量终点的平滑曲线，称为埃克曼螺线(Ekman spiral)，是风速矢端迹图。

图1 北半球风随高度分布的埃克曼螺线