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エクマン層 エクマンそう Ekman layer

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海の事典の解説

エクマン層

海面に働く風の応力の及ぶ範囲(表面から摩擦深度まで)をエクマン層またはエクマン境界層という。エクマンの吹送流が有意の大きさを保っている層である。 その厚さは、渦動粘性係数の取り方によるが、高々数十mで、風成海流を考えるとき、この層内のエクマン輸送の収束・発散が、海洋内部の上面の境界条件とし て、そこに鉛直流の分布を与えるとして扱われる。海底から、摩擦により海底境界の影響が及ぶ範囲を指すこともある。 (永田)

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世界大百科事典内のエクマン層の言及

【海底境界層】より

…海水の運動に対し海底摩擦の影響が及ぶ範囲は限られ,海底付近にそれ以外の海水とは違った力学的構造をもつ薄い層ができる。このような海底付近にできる境界層を海底境界層という。 このように定常的な境界層ができるのは地球が回転しているためである。例えば,回転していない板の上に水を流すと,最初板の付近にできる境界層は時間がたつにつれてどんどん厚くなり,しまいには境界層がなくなってしまう。回転流体における摩擦境界層は,1905年スウェーデンのエクマンV.W.Ekmanが,吹走流理論を発表した際に発見したもので,エクマン境界層と呼ばれる。…

【海洋大循環】より

…この海水の積算した流れをエクマン輸送と呼ぶ。 さてエクマン層の下側(境界層の内側という意味で内部領域と呼ぶ)では,風の応力は働かず粘性項は無視できるから,微少な流れの定常解を考えると(1)式は簡単化されて,となる。(4)式で表される流体運動は地衡流と呼ばれる。…

【境界層】より

…このため境界層の遷移と剝離を適当に制御することは重要な問題であり,流線形の物体にしたり,飛行機のフラッグなどのように物体の形を変えたり,あるいは吹出しや吸込みをつけるなどいろいろなくふうが行われている。流線形
[その他の境界層]
 回転流体の上下面や側面に出現するエクマン層やスチュアートソン層,電導性流体中で磁場に垂直な面に生ずるハルトマン層などは広い意味の境界層であって,前2者は慣性力の代りに回転流体に特有のコリオリの力,後者は電導性流体中での電流に働く力が粘性力とつり合ってできるものである。また振動流中の物体面にできる境界層をストークス層,平行な異速度流の間の渦層や噴流など物体のないところに生ずる境界層を自由境界層ということがある。…

【大気境界層】より

…大気境界層のうち,地表面に接する数十mの気層は接地層と呼ばれ,熱や運動量の流束(フラックスflux)が高度によらずほぼ一定とみなされ,風速の鉛直分布は対数法則で近似できる。接地層のすぐ上の気層は通常エクマン層と呼ばれている。エクマン層の性質を調べてみよう。…

【対流圏】より

…大気圏の最下層にあって,対流混合の活発な成層。大気の重量の7~8割は対流圏内にある。地球表面に接し,海洋や大陸から水蒸気が補給される。大気圏の水蒸気はほとんど対流圏内にあり,雲,降水,雷雨,にじなど主な気象現象はこの層の中で発生する。対流圏下部の大気は地面や海面から熱を輸送されて暖められるが,対流圏上部は放射によって熱を失うので,冷やされ,鉛直気温減率は大きくなる。そのままでは大気成層は鉛直的に不安定になるので,対流が起こり上下の混合が盛んになる。…

※「エクマン層」について言及している用語解説の一部を掲載しています。

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