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Mardi 1er octobre 2013, 11h00 LEGI salle A103

Nicolas Grisouard, Post-doctorant à l’Université de Stanford, USA

Titre/Title :
Interactions entre ondes internes et écoulements moyens

Contact :
Chantal Staquet (équipe MEIGE)

Résumé/Abstract :
Les ondes internes océaniques sont principalement étudiées pour le mélange diapycnal qu’elles peuvent induire. En revanche, leurs interactions avec des écoulements moyens (que j’assimilerai à des écoulements en équilibre géostrophique et hydrostatique) sont moins connues. Je présenterai trois exemples idéalisés de telles interactions.
Le forçage d’écoulements en équilibre par la marée interne, ici générée par interaction entre la marée barotrope et un mont sous-marin isolé, est étudié analytiquement. La radiation d’ondes par la topographie est modélisée à l’aide de fonctions de Green, alors que le forçage de l’écoulement moyen est calculé à l’aide d’une moyenne lagrangienne généralisée (GLM). Dans certains cas, ce forçage est résonant, impliquant la possible importance de ce phénomène.
La dispersion de particules lagrangiennes par un bruit d’ondes internes, ressemblant au mouvement brownien, est ensuite étudié numériquement. Élaborant sur, et contredisant un modèle analytique inviscide pré-existant (Holmes-Cerfon et al. 2011), nos simulations numériques démontrent le rôle dominant de la dissipation dans la contribution à la diffusivité.
Enfin, la propagation d’ondes dans un front océanique en équilibre est étudiée. Du fait du gradient latéral de densité constitutif du front, et du vent thermique associé, la propagation des ondes internes est fortement modifiée. Notamment, la vitesse de groupe des ondes de fréquence f peut prendre deux directions par rapport aux isopycnes et de manière remarquable, une de ces directions est toujours horizontale. Il en résulte des propriétés de réflexion contre la surface de l’océan similaires aux propriétés des ondes internes "classiques" contre une pente inclinée (réflexions critiques, etc), dont quelques exemples seront passés en revue.