4 Ekman4 Ekman抽吸和旋转减弱抽吸和旋转减弱 Ekman pumping and Spin downEkman pumping and Spin down1.几个概念(1) Ekman pumping: 由于自由大气中有地 旋风涡度的存在,使得大气边界层中有上升运 动,这称之为Ekman pumping。(3)次级环流: 由于边界层摩擦的原因,由自 由大气的主要环流诱发的大气边界层中的垂 直环流,叫次级环流。(2) Spin down : Ekman pumping导致的大气 边界层顶的垂直运动,使得自由大气内部流体 的旋转衰减,这称之为Spin down。2.(穿越等压线的)Ekman质量输送积分关系式:Y方向的Ekman质量输送3.Ekman pumping由上式可以看出：只要Ekman层以上 的自由大气中有地转风涡度存在，就可以 诱发边界层中的质量辐散与辐合，从而导 致从边界层到自由大气的垂直运动。4.次级环流与Spin down由自由大气中的涡度方程自由大气中所形成的天气系统，由于旋转减 弱，一般使得该系统只维持45天。估计湍流输送的特征时间尺度，以评价Ekman pumping作用的影响。 湍流垂直输送的特征时间尺度比Ekman pumping作用的特征时间尺度至少高两个数 量级，足见天气系统的破坏主要是Spin down,而湍流输送只起甚少的作用。