Ekmanflöde

Ekmanflöde är en vinddriven havsström i det översta skiktet av oceanen som uppstår genom balansen mellan vindens stress, friktion vid havsytan och Corioliskraften. I den klassiska teorin uppträder en roterande effekt där varje skikt blir deflekterat av Corioliseffekten, vilket skapar en spiral med hastighetsriktningen som ändras med djupet. Den sammanlagrade, eller nettoptransporten av vatten i hela Ekmanlagret kallas Ekmantransporten och är vanligtvis vinkelrät mot vindens riktning: i norra halvklotet till höger om vinden och i södra halvklotet till vänster.

Ekmanlagrets djup och växelverkan med havsbotten bestäms av viskositet och turbulens, vilket gör att hastigheterna minskar med djupet i en exponentiell eller praktisk approximationsform. I öppet hav är Ekmanlagrets typiska djup tens till hundra meter beroende på vindstyrka, stratifikation och markkontakt. Den sammanlagda transportens storlek är cirka tau/(ρf), där tau är vindens stress, ρ är vattnets densitet och f är Corioliskraftens parameter.

Konsekvenserna av Ekmanflöde är särskilt betydelsefulla nära kuster. Ekmantransport som är vinkelrät mot vinden kan orsaka uppströmsuppbyggnad eller nedströmsförskjutning av vatten längs kusten, vilket kan leda till uppströmsuppkomst (upwelling) eller nedströms nedströmsföring (downwelling) beroende på kustens orientering och vindriktning. Fenomenet har stor inverkan på klimat, näringsämnen och ekosystem.

Historiskt namnförknippas fenomenet med Vagn Walfrid Ekman, som 1905 föreslog teorin om hur jordens rotation påverkar havsströmmar genom ett skikt av friktion; namnet Ekman används för både flödet och spiralstrukturen som beskrivs i teorin.