Océanographie générale Master AQA Olivier Marti

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1 Océanographie générale Master AQA Olivier Marti olivier.marti@lsce.ipsl.fr http://dods.ipsl.jussieu.fr/omamce/AQA

2 Bouteille Niskin

3 Rosette

4 Expandable Bathythermograph XBT et XSBT

5 Mouillages hauturiers

6 « Drifters »

7 Densité et température potentielle Considérons une particule d’eau à la pression p : température T, salinité S, masse volumique . Elle monte (resp. descend) : la pression diminue (augmente) pour atteindre la valeur p 0, la particule se dilate (contracte) et se refroidit (réchauffe). Elle atteint une température , et une masse volumique  pot. On appelle  et  pot les températures et masses volumiques potentielles au niveau de référence p 0.

8 Stabilité Z  Une particule monte. Sa densité diminue. Si sa densité diminue plus lentement que la densité ambiante, elle devient plus lourde que le milieu ambiant. Elle a tendance à redescendre : le profil de densité est stable. La particule oscille autour de sa position d’équilibre ; Si sa densité diminue plus rapidement que la densité ambiante, elle a tendance à monter encore plus : le profil de densité est instable. Profil de densité observé (densité in situ) Variation de densité de la particule. Cas stable. Variation de densité de la particule. Cas instable.

9 Stabilité Considérons un état de référence au repos (pression p, de densité . Si l'on néglige la friction et les forces extérieures, la pression augmente linéairement avec la profondeur. Au repos, il y a équilibre hydrostatique : Equation linéaire du mouvement sur la verticale pour une particule de initialement au repos en z = z 0

10 Stabilité Au voisinage d'un niveau de référence z 0 D'où l'équation du mouvement

11 Fréquence d’oscillation (cas stables) Fréquence d’oscillation N, dite de Brünt -Vaïsala

12 Stabilité Pour déterminer la stabilité d’un profil, on compare le profil de densité observé (in situ) à la variation de la densité potentielle de la particule autour de sa position d’origine. Profil stable (attention au signe de ∂  /∂z) :

13 Dans la thermocline Au niveau de la thermocline, vers T = 10°C N 2 = 7.10 -3 s -1 T = 2  /N = 900 s = 15 mn 1°C pour 30m

14 En profondeur En profondeur, vers T = 5°C N 2 = 7.10 -3 s -1 T = 2  /N = 6300 s = 105 mn 1°C pour 1000m

15 Géostrophie Z Surface (c.a.d le poids de la colonne d’eau)

16 Géostrophie Loin des bords, équilibre entre gradient horizontal de pression et force de Coriolis (f = 2 x la composante verticale du vecteur de la rotation terrestre) : VhVh (force de Coriolis)

17 Dépression idéale

18 Topographie dynamique : Topex-Poseidon

19 Mesure instrumentales

20 T S Coupe 36°N

21 El Niño Tahiti Darwin

22 Circulation de Walker

23 Situation El Niño

24 Situation La Niña

25 Anomalies typiques de janvier à mars dans la circulation atmosphérique en période El-Niño et La Niña

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27 Oscillation Nord Atlantique différence de pression entre Lisbonne et ReykjavikLisbonne et Reykjavik

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