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l’OCEANOGRAPHIE PHYSIQUE

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Présentation au sujet: "l’OCEANOGRAPHIE PHYSIQUE"— Transcription de la présentation:

1 l’OCEANOGRAPHIE PHYSIQUE
Introduction à l’OCEANOGRAPHIE PHYSIQUE Alban Lazar Laboratoire LOCEAN Introduction: -un coup d’œil général -Les équations du mouvement et la géostrophie I. Les réponses de l'océan au vent -courants d’Ekman -courants géostrophiques II. Les réponses de l'océan aux flux thermo-halins atmosphériques:  -la formation des «masses» d'eau, la subduction, la circulation dans la thermocline et l'obduction  -la circulation profonde  III. Le rôle de l'océan dans le climat: - les ondes océaniques - la variabilité couplée o/a (El Nino,…)  -Les processus côtiers, les marées  -L'océan et le changement global  -La modélisation de la circulation océanique

2

3

4 Les équations du mouvement
Cours II Les équations du mouvement & la géostrophie

5 Circulation attendue avec chauffage différentiel solaire
sans rotation ni continents

6 Circulation schématique à grande-échelle observée
Interpétation: les cellules et le champ de pression

7 Équations du mouvement des fluides non tournant
gravité pression friction Incompressibilité :

8 Équations du mouvement des fluides géophysiques

9 Effet de la rotation terrestre Equilibre Géostrophique
Expérimentation et Interprétation -argument de conservation du moment angulaire et limites => le plan tangent -Expérience sur plateau tournant -Analyse d’échelles Interprétation et ex. Les termes de la dérivée particulaire : => équilibre géostrophique : Applications :

10 Circulation géostrophique dans
Hémisphère nord BP HP

11 Exercice:Tracer les vecteurs vent géostrophique de surface avec précision (direction,taille)
Discuter des écarts attendus à la géostrophie et de la variabilité saisonnière

12

13 Friction et effet du vent
Cours III Friction et effet du vent

14 Force de friction turbulente dans le fluide
(1) Cas bi-dimensionnel stationnaire (x,z) Analogie avec la tension moléculaire y z y z (2) y z (2)- <(2) > => Équations de continuité à grande et petite échelle y z <(1) > =>

15 | t | = CD U102

16 Friction et courants d’Ekman

17

18 Transport d’Ekman r MEx = ty / f MEy = -tx / f

19

20 Calcul de QE horizontal 1) Modèle simplifié
tx=t0sin(py/2L) -L<y<L L=1500km 2) Calcul exact

21 oscillations et courants d’inertie
V=20cm Lat Période Diamètre 90° 35° 10°

22 Exo

23 Pompage d’Ekman Théorie r=r0=cst f(y)

24 Calcul de QE vertical 1) Modèle simplifié 2) Calcul exact

25 Pompage d’Ekman Rotationel de t/f (10-3kg.m2.s-1)

26 Cellules de Langmuir

27 Observations Nord Atlantique Unité: Sverdrups (106m3.s-1)

28 Circulation (intégrée) de Sverdrup
Diff. croisée => Int. Z + c.l. => A.N.

29 Modèle de Sverdrup

30

31

32 interprétations Taylor-Proudman

33 Forçage topographique

34 Role découplant de la statification

35 Divergence du courant géostrophique
Nécessité d’une pente zonale de la surface de l’océan

36 Etablissement de la pente zonale: effets des ondes de Rossby
C=

37

38 Courant barotrope géostrophique
et topographie dynamique


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