海洋的最上面一层（还包括近地球表面的那层大气层），在这一层中的海水的大规模运动在理论上体现了摩擦力与
科里奥利力之间的平衡。运动着的大气与海面之间的摩擦作用通过内摩擦或
剪切力向上传入大气层中，向下传入到海水中。由于地球的自转而产生的科里奥利力，使得在北半球的运动物体产生向右的加速运动，而在南半球的运动物体产生向左的加速运动。
风和海面之间的摩擦力使得海水发生运动。科里奥利力的作用使得海水的运动偏离风的方向而向右流去（在北半球）。摩擦作用向下大致可达100米深，最初是由瑞典海洋学家
艾克曼（VagnWalfridEkman）于1902年计算的。根据艾克曼的理论，海面处水流动的方向与风向成45°角（在北半球离开风向向右偏45°角，在南半球向左偏离风向成45°角）。45°角乃是理论值。观测表明，实际偏离的角度要小得多。随着深度的增加和流速的减小，水的流动方向越来越向右（或向左）偏离风的方向，这种运动情况就好象螺旋一样，被称为艾克曼螺旋。最后，在艾克曼层的底部，水流的方向和风向完全相反，但流速非常小。水的平均流向在北半球是偏离风向向右，在南半球则是偏离风向向左而去。
这个理论被F.A.阿克布隆（F.A.Akerblom）于1908年第一个用来解释空气的运动。大气层中的艾克曼层是从地面以上10米左右到自由大气的底部。自由大气是大气层中的一个层位，在这个层位中的风是不受地面摩擦的影响。在自由大气中的风被认为是地转风，也就是这种风是科里奥利力和气压梯度力二者的合力所形成的，不受摩擦的影响。
大气层中的艾克曼层的底部，风速非常小，这是因为在这一部位，风的方向是和等压线（气压相等的各点的联线）成一个角度并产生地面摩擦。在艾克曼层的顶部，由于等压线和地转风的风向相平行，故这一部位的摩擦力最小。随着高度的增加，风速渐渐增加，风向也逐渐变化，到自由大气的底部，就变成地转风了。
艾克曼层EkmanLayer
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