ekman螺线绘制程序

以下是用Python编写的绘制Ekman螺线的程序：

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt

# 设置参数
tau = 0.1  # 风应力系数
rho = 1025  # 海水密度
f = 10**-4  # 科氏参数
K = tau/(rho*f)  # Ekman深度系数
u0 = 1  # 初始水平速度
v0 = 0  # 初始垂直速度

# 计算Ekman螺线上点的坐标
def ekman_spiral(t):
    z = -K*u0*np.exp(-t/K)  # 垂直方向上的速度
    u = u0*np.exp(-t/K)  # 水平方向上的速度
    x = np.cumsum(u)  # x轴方向上的位移
    y = np.cumsum(v0 + (u0*K/f)*np.exp(-t/K)*(1 - np.exp(-2*t/K)))  # y轴方向上的位移
    return x, y, z

# 绘制Ekman螺线
t = np.linspace(0, 50*K/u0, 1000)  # 时间序列
x, y, z = ekman_spiral(t)
fig = plt.figure()
ax = fig.add_subplot(111, projection='3d')
ax.plot(x, y, z)
ax.set_xlabel('X')
ax.set_ylabel('Y')
ax.set_zlabel('Z')
plt.show()

程序首先设置了Ekman螺线的一些参数，如风应力系数、海水密度、科氏参数等。然后定义了一个`ekman_spiral`函数，用于计算Ekman螺线上点的坐标。最后通过调用`ekman_spiral`函数和`matplotlib`库中的`plot`函数来绘制Ekman螺线的三维图形。

运行程序后，可以得到一个绘制好的Ekman螺线的三维图形。