Solitons de rossby etudes theoriques et experimentales

par Alexandre Stegner

Thèse de doctorat en TERRE, OCEAN, ESPACE

Sous la direction de Vladimir Zeitlin.

Soutenue en 1997

à Paris 6 .

mots clés

Résumé

Nous avons montre, en utilisant une approche asymptotique multi-echelle, qu'il existe, dans le cadre des modeles geophysiques en couche-mince (modele plan-beta compressible, modele a deux couches et modele avec stratification continue), des solutions monopolaires (solitons de rossby) qui se propagent a vitesse constante, pendant un temps relativement long, sans changement de forme. Ces solutions correspondent a des tourbillons anticycloniques dont la taille et la vitesse caracteristique sont respectivement superieures au rayon et a la vitesse de rossby (maximum des vitesses de phase des ondes de rossby). Comme dans le cas des solitons de korteweg-de vries, la dispersion est exactement compensee par une faible non-linearite scalaire. Parallelement nous avons developpe et mis au point un dispositif experimental qui permet d'etudier la dynamique (mesures independantes du champ de pression et des profils de vitesses) des tourbillons de grande echelle dans une couche mince de fluide soumise a l'effet beta. Deux regimes de comportement dynamique ont ete observes en accord avec les predictions theoriques.

Titre traduit

Rossby solitons theoretical and experimental studies

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