Modèles de génération des marées internes
par Rudy Maugé
Thèse de doctorat en Sciences physiques. Océnographie physique
Sous la direction de Alain Colin de Verdière et de Théo Gerkema.
Soutenue en 2006
à Brest .
mots clés-
Résumé
Cette thèse étudie les processus de génération des marées internes et leur propagation vers les régions abyssales de l’océan. Nous proposons de mettre en évidence l’importance des interactions entre les modes, et notamment leur influence sur l’évolution non linéaire et non hydrostatique de la marée interne et sa désintégration en solitons. Les modèles de marées internes développés abordent au fur et à mesure une représentation plus réaliste de la topographie et de la stratification. Un modèle de génération de marées internes faiblement non linéaire et faiblement non hydrostatique à trois couches homogènes est présenté pour étudier l’influence d’une double thermocline (e. G. à la fois une saisonnière et une permanente) sur l’émergence des solitons. Les résultats montrent le rôle crucial d’une deuxième interface pour accélérer et amplifier la formation des solitons. Pour une représentation continue de la stratification de l’océan, un modèle de génération et de propagation des marées internes linéaire et hydrostatique est développé. Ce modèle est basé sur une approche modale où l’on suppose que la topographie varie lentement par rapport à l’échelle horizontale de la marée interne. Les résultats numériques montrent, pour une configuration proche du golfe de Gascogne, une propagation de l’énergie de la marée interne vers les régions profondes de l’océan qui affecte toute la colonne d’eau. Ce modèle offre le bénéfice d’étre généralisés au cas faiblement non linéaire et faiblement non hydrostatique et montre pour la première fois le processus de génération locale de solitons dans le centre du golfe de Gascogne.
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Titre traduit
Internal tide generation models
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Résumé
This thesis studies the generation of internal tides and their propagation toward the deep ocean. We emphasize the major rote of interactions between the modes, and more particularly their influence on the nonlinear and nonhydrostatic internal-tide evolution and its subsequent disintegration in solitons. The sequence of internal tide generation models derived here, gradually leads to a more realistic representation of stratification and topography. A weakly nonlinear and nonhydrostatic internal tide model with three homogeneous layers is developed to study the influence of a double thermocline (e. G. Both a seasonal and a permanent one) on the generation of solitons. The results show the crucial rote of the second, deeper interface as it accelerates and intensifies the formation of solitons. For a continuous representation of stratification, a linear and hydrostaic model for the generation and propagation of internal tide is presented. It's derived using a modal approach, in which the topography is assumed to be slowly varying with respect to the horizontal internal-tide length scale. For parameters representative of the Gay of Biscay, the model shows how the internal-tide energy propagates toward the deep ocean, affecting the whole water column. This model offers the benefit of allowing a straightforward extension to a weakly nonlinear and nonhydrostatic internal-tide generation model, and is shown to be able to describe the local generation of solitons in the central Gay of Biscay, in accordance with observations.
