Ekman-Zahl

Physikalische Kennzahl

Name

Ekman-Zahl

{\mathit {Ek}}

Dimension

dimensionslos

Definition

{\mathit {Ek}}={\frac {\mathit {Ro}}{\mathit {Re}}}

${\mathit {Ro}}$	Rossby-Zahl
${\mathit {Re}}$	Reynolds-Zahl

Benannt nach

Vagn Walfrid Ekman

Anwendungsbereich

Geophysik

Die Ekman-Zahl ${\mathit {Ek}}$ (nach Vagn Walfrid Ekman) ist eine dimensionslose Kennzahl der Strömungsmechanik, die das Verhältnis von viskosen Kräften in einem Fluid zur Coriolis-Kraft angibt:

{\mathit {Ek}}={\frac {F_{visk}}{F_{C}}}={\frac {\nu }{2\cdot D^{2}\cdot \Omega \cdot \sin \varphi }}={\frac {\mathit {Ro}}{\mathit {Re}}}

mit

$\nu$ : kinematische Viskosität
$$ D $$ : charakteristische Größenordnung des Phänomens
$\Omega$ : Winkelgeschwindigkeit der Erdrotation
$\varphi$ : der Breitengrad
${\mathit {Ro}}$ : Rossby-Zahl
${\mathit {Re}}$ : Reynolds-Zahl.

Die Ekman-Zahl wird vorwiegend in der Geophysik bei ozeanografischen und atmosphärischen Phänomenen verwendet, um die Größenordnung der Dicke der Ekman-Schicht zu beschreiben. Dies ist eine Grenzschicht, in der die viskose Diffusion vom Coriolis-Effekt ausgeglichen wird. Für kleine Ekman-Zahlen können sich Störungen fortpflanzen, bevor sie sich aufgrund von Reibungseffekten auflösen.