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Ocean movement, circulation
Storyboard 
Marine currents are generated by winds and changes in water density. The Coriolis force affects these vortices by deforming and influencing the depth they reach.
ID:(1560, 0)
Current generation
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Las corrientes marinas son ageneradas por los vientos de superficie y fluctuaciones de la densidad del agua. El sentido de la circulación es definido por los vientos del oeste (westerlies) y vientos alisios (trade winds), generando circulaciones negativas en el hemisferio norte y positivas en el hemisferio sur.
ID:(11687, 0)
Heat mixing due to the vortices
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La radiación solar caliente ante todo el océano en latitudes próximas al ecuador. Los vórtices sin embargo pueden arrastrar aguas cálidas hacia los polos y de los polos hacia el ecuador mezclando las aguas cálidas con las frías en las zonas polares.
ID:(11686, 0)
Surface circulation in the oceans
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Wind-induced circulation in the atmosphere generates five major vortices: two in the Pacific, two in the Atlantic, and one in the Indian Ocean.
As anticipated by Coriolis law these rotate in the northern hemisphere in the negative direction (clockwise) and positive in the southern hemisphere (counterclockwise) ).
They are classified as cold and hot according to the temperature they are acquiring in the equatorial and polar zones.
ID:(11676, 0)
Deformation of the vortices by the Coriolis force
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Como la fuerza de Coriolis es nula en el ecuador y crece en dirección de latitudes mayores las corrientes que viajan desde el ecuador hacia los polos tienden a ser angostas. Sin embargo, a medida que se aproximan a los polos, las fuerzas de Coriolis tienden a desviarlas hacia el lado este (hemisferio norte)/oeste (hemisferio sur) de la corriente llevando a un ensanchamiento de la corriente.
Por ello las corrientes que regresan en dirección del ecuador tienden a ser mas anchas, existiendo distorsiones por islas y superficies muy extensas (pacifico).
ID:(11688, 0)
Minor vortex formation
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En situaciones en que corrientes de distinta temperatura interactuan se forman vórtices mediante la separación de áreas de la corriente principal que por el movimiento relativo de las corrientes giran. Estos vórtices presentan inercia que hace que tiendan a mantener su forma y viajen en una de las corrientes largos recorridos antes de desarmarse.
ID:(11677, 0)
Detail of the formation of minor vortices
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En estas laminas se muestra la formación de vórtices menores en mas detalle:
• dos corrientes interactuando
• por fluctuaciones se forman protuberancias que invaden el área de la otra corriente
• áreas comienzan a girar
• por inercia mantienen la forma e incursionan en la otra corriente
ID:(11678, 0)
Circulation of Langmuir to/from the depths
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Al simplificar las ecuaciones de la ley de Coriolis se obvian movimientos fuera del plano. Sin embargo para movimientos de masas de agua estos si pueden existir y generar aceleraciones hacia la superficie que con es:
| $ a_{c,z} = 2 \omega v_x \cos \varphi$ |
Si se suma a esto la tendencia de que con movimientos hacia el norte en el hemisferio norte existen desplazamientos en la superficie hacia el este se generan circulaciones dentro de una capa de algunos metros. Estas forman verdaderas 'trompas' que se localizan en forma paralela y se van alternando en el sentido de rotación. En los puntos de convergencia se pueden acumular algas y basura creando largas lineas de objetos que flotan.
ID:(11681, 0)
Langmuir circulation
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View from the air of Langmuir circulations: convergence zones form depressions and divergences form protrusions.
ID:(11682, 0)
Surface and depth circulation
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La densidad del agua (efecto de salinidad) genera una parte del flujo se 'hunda' participando en lo que son las corrientes de profundad o 'afloren' y participen en las de superficie.
Como las corrientes de la profundidad no dependen de los vientos no están sujetas a la dinámica de la superficie que se separa por la fuerza de Coriolis en circulación separada por hemisferios.
ID:(11690, 0)
Deep circulation
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The deep current extends over the entire globe also spreading warm and cold currents . This depends on the point at which it is fed by surface currents :
ID:(11691, 0)
Ocean movement, circulation
Model
Marine currents are generated by winds and changes in water density. The Coriolis force affects these vortices by deforming and influencing the depth they reach.
Variables
Calculations
to 
,
then, select the variable: 
to 
Calculations
Variable
Given
Calculate
Target :
Equation
To be used
Equations
As the coriolis acceleration in x direction ($a_{c,x}$) is composed of the angular velocity of the planet ($\omega$), the latitude ($\varphi$), the speed y of the object ($v_y$), and the speed z of the object ($v_z$):
| $ a_{c,x} = 2 \omega ( v_y \sin \varphi - v_z \cos \varphi )$ |
and the definition of the coriolis factor ($f$) is:
| $ f = 2 \omega \sin \varphi $ |
in addition to the constraint of movement on the surface where:
$v_z = 0$
this leads to the coriolis acceleration in x direction ($a_{c,x}$) being:
| $ a_{c,x} = f v_y $ |
(ID 11698)
Since the coriolis acceleration in y direction ($a_{c,y}$) is composed of the angular velocity of the planet ($\omega$), the speed x of the object ($v_x$), and the latitude ($\varphi$):
| $ a_{c,y} = -2 \omega v_x \sin \varphi$ |
and the definition of the coriolis factor ($f$) is:
| $ f = 2 \omega \sin \varphi $ |
in addition to the constraint of movement on the surface where:
$v_z = 0$
this leads to the coriolis acceleration in y direction ($a_{c,y}$) being:
| $ a_{c,y} = - f v_x $ |
(ID 11699)
Since the coriolis acceleration in y direction ($a_{c,y}$) is composed of the angular velocity of the planet ($\omega$), the speed x of the object ($v_x$), and the latitude ($\varphi$):
| $ a_{c,y} = -2 \omega v_x \sin \varphi$ |
and the definition of the second Coriolis factor ($e$) is:
| $ e = 2 \omega \cos \varphi $ |
in addition to the constraint of movement on the surface where:
$v_z = 0$
this leads to the coriolis acceleration on the surface, in the z direction ($a_{c,z}$) being:
| $ a_{s,z} = e v_x $ |
(ID 15451)
Examples
(ID 15448)
Las corrientes marinas son ageneradas por los vientos de superficie y fluctuaciones de la densidad del agua. El sentido de la circulaci n es definido por los vientos del oeste (westerlies) y vientos alisios (trade winds), generando circulaciones negativas en el hemisferio norte y positivas en el hemisferio sur.
(ID 11687)
La radiaci n solar caliente ante todo el oc ano en latitudes pr ximas al ecuador. Los v rtices sin embargo pueden arrastrar aguas c lidas hacia los polos y de los polos hacia el ecuador mezclando las aguas c lidas con las fr as en las zonas polares.
(ID 11686)
Wind-induced circulation in the atmosphere generates five major vortices: two in the Pacific, two in the Atlantic, and one in the Indian Ocean.
As anticipated by Coriolis law these rotate in the northern hemisphere in the negative direction (clockwise) and positive in the southern hemisphere (counterclockwise) ).
They are classified as cold and hot according to the temperature they are acquiring in the equatorial and polar zones.
(ID 11676)
Como la fuerza de Coriolis es nula en el ecuador y crece en direcci n de latitudes mayores las corrientes que viajan desde el ecuador hacia los polos tienden a ser angostas. Sin embargo, a medida que se aproximan a los polos, las fuerzas de Coriolis tienden a desviarlas hacia el lado este (hemisferio norte)/oeste (hemisferio sur) de la corriente llevando a un ensanchamiento de la corriente.
Por ello las corrientes que regresan en direcci n del ecuador tienden a ser mas anchas, existiendo distorsiones por islas y superficies muy extensas (pacifico).
(ID 11688)
En situaciones en que corrientes de distinta temperatura interactuan se forman v rtices mediante la separaci n de reas de la corriente principal que por el movimiento relativo de las corrientes giran. Estos v rtices presentan inercia que hace que tiendan a mantener su forma y viajen en una de las corrientes largos recorridos antes de desarmarse.
(ID 11677)
En estas laminas se muestra la formaci n de v rtices menores en mas detalle:
• dos corrientes interactuando
• por fluctuaciones se forman protuberancias que invaden el rea de la otra corriente
• reas comienzan a girar
• por inercia mantienen la forma e incursionan en la otra corriente
(ID 11678)
Al simplificar las ecuaciones de la ley de Coriolis se obvian movimientos fuera del plano. Sin embargo para movimientos de masas de agua estos si pueden existir y generar aceleraciones hacia la superficie que con es:
| $ a_{c,z} = 2 \omega v_x \cos \varphi$ |
Si se suma a esto la tendencia de que con movimientos hacia el norte en el hemisferio norte existen desplazamientos en la superficie hacia el este se generan circulaciones dentro de una capa de algunos metros. Estas forman verdaderas 'trompas' que se localizan en forma paralela y se van alternando en el sentido de rotaci n. En los puntos de convergencia se pueden acumular algas y basura creando largas lineas de objetos que flotan.
(ID 11681)
View from the air of Langmuir circulations: convergence zones form depressions and divergences form protrusions.
(ID 11682)
La densidad del agua (efecto de salinidad) genera una parte del flujo se 'hunda' participando en lo que son las corrientes de profundad o 'afloren' y participen en las de superficie.
Como las corrientes de la profundidad no dependen de los vientos no est n sujetas a la din mica de la superficie que se separa por la fuerza de Coriolis en circulaci n separada por hemisferios.
(ID 11690)
The deep current extends over the entire globe also spreading warm and cold currents . This depends on the point at which it is fed by surface currents :
(ID 11691)
(ID 15444)
ID:(1560, 0)