Спираль Экмана в океане
Устойчивое ветровое напряжение, параметр Кориолиса f и вертикальная вихревая вязкость A_z задают спираль Экмана: течения поворачиваются и затухают с глубиной на масштабе δ = √(2A_z/|f|). Годограф (u,v) — логарифмическая спираль.
Для кого: Физическая океанология, пограничный слой.
Ключевые понятия
- Экман
- Кориолис
- A_z
- Пограничный слой
f = 2Ω sin(lat): знак задаёт руку спирали; при |φ|<4° для δ используется эффективная широта ±4°, чтобы избежать расходимости у экватора.
Графики
Как это работает
u(z), v(z) и годограф при δ = √(2A_z/|f|): спираль Экмана и поворот у поверхности.
Часто задаваемые вопросы
- Экватор?
- f → 0, δ расходится; модель для средних широт.
Ещё из «Биофизика, жидкости и геонауки»
Другие симуляторы в этой категории — или все 12.
Потенциал действия (Ходжкин–Хаксли)
ОДУ гигантского аксона кальмара: V(t) и эффективные проводимости Na⁺/K⁺; импульс тока и порог.
Кабельное уравнение на аксоне
1D диффузия V с кусочно-постоянным D(x): «миелиновые» участки с большим D — качественная сольтаторная проводимость.
Связанные нейроны (Фицхью–Нагумо)
Два осциллятора ФН с диффузионной связью k: синхронизация и фазовый портрет (v₁, v₂).
Диффузия и мембрана: Нернст и GHK
E_K, E_Na по Нернсту; оценка покоя V_m по Гольдману–Ходжкину–Катцу; скан по P_Na.
Неустойчивость Кельвина–Гельмгольца
Упрощённая дисперсия σ(k) и анимация интерфейса как сумма растущих мод Фурье.
Тейлоровские вихри (Куэтт)
Разность угловых скоростей, ν, геометрия зазора: число Тейлора-заместитель и критерий «рулонов».