Ekman-Zahl

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:

Physikalische Kennzahl
Name	Ekman-Zahl
Formelzeichen	${\mathit {Ek}}$
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

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

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.