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Mardi 30 septembre à 11h00 - Amphi J - ENSHMG

Laure Grignon (University of Southampton)

Titre/Title :
Effect de la variabilite a court terme (echelle de temps de quelques jours) sur le processus de convection

Contact :
Achim Wirth

Résumé/Abstract :

La formation des eaux profondes en mer du Labrador, et dans le Golfe du Lion, par exemple, se fait par le processus de convection. Une circulation cyclonique crée en son centre une diminution de la stratification ensuite complètement érodée par une forte perte de flottabilité en hiver. La couche de mélange s’approfondit, jusqu’à parfois atteindre la profondeur du bassin.
La convection des eaux profondes présente une variabilité interannuelle due en grande partie à la variabilité du forçage de flottabilité en surface, en termes de valeur moyenne sur un hiver, mais aussi sur des échelles de temps plus courts. Ici, nous présenterons des résultats obtenus à partir de simulations numériques pour quantifier l’importance de la variabilité temporelle du forçage sur des échelles de temps de l’ordre de quelques jours, typiques d’un coup de Mistral dans le Golfe du Lion. Le modèle d’océan MIT est intégré sur un cube de dimensions 64km x 64km x 2km initialisé sur un profil linéaire de température et une salinité homogène. Dans un premier temps, la configuration du modèle est validée en comparant des simulations avec différents forçages et rayons du disque sur lequel la perte de chaleur en surface est appliquée. Ceux-ci affectent les flux latéraux de flottabilité qui finissent par arrêter l’approfondissement de la couche de mélange. Nous discuterons également les théories prédisant la profondeur finale de la couche de mélange.
Ensuite, une perte de chaleur périodique, avec des périodes de 4, 10 et 20 jours, est appliquée sur un disque de rayon 20km. La profondeur de la couche de mélange est peu affectée par cette variabilité temporelle. Les flux latéraux de flottabilité sont étudiés, et comparés aux paramétrisations traditionnelles. Des résultats concernant les propriétés et la circulation autour de la couche de mélange seront aussi présentés. Nous étudierons le courant périphérique, le moment angulaire, la vorticité potentielle et la stratification résiduelle dans la couche de mélange. L’épaisseur des couches isopycnales est également étudiée à la fin chaque simulation, pour étudier l’impact sur la composition de la masse d’eau formée.