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Traitement et analyse des données de la campagne SEMAPHORE. Application à la caractérisation hydrologique et dynamique des meddies observés pendant cette campagne

TYCHENSKY A.

    

010CMO/94

    

Résumé / Abstract

Table des matières

Pendant la campagne de mesures hydrologiques "SÉMAPHORE", qui s'est déroulée de mai à novembre 1993, plusieurs meddies de forme et de caractéristiques hydrologiques et dynamiques différentes ont été repérés. Ces tourbillons lenticulaires cohérents et intrathermocline sont formés par la veine d'eau méditerranéenne en Atlantique nord-est. le premier meddy , "Cérès", a été observé pendant la phase 1 vers 36°N et 24°0 à une immersion de l'ordre de 900 mètres ; il présente une extension verticale d'environ 350 mètres (850-1200m) et un diamètre d'environ 30km. les anomalies maximales de température, 1.2°C, et de salinite, 0,4psu, correspondant au meddy CERES, sont faibles par rapport aux valeurs habituellement rencontrées et sa structure bien que clairement définie, n'est pas très conséquente : il pourrait s'agir d'un meddy en phase de dissipation. Le second meddy, "Hypérion", a été observé également pendant la phase 1, hors de la zone SÉMAPHORE, à l'ouest de celle-ci vers 35,9°N et 28°0 . Il correspond à une structure tout à fait remarquable de par les deux extrémums de température (13,2 et 12,3°C) et de salinité (36,37 et 36,5 psu) qu'il présente. Son extension verticale est de l'ordre de 900 mètres et son extension horizontale atteint les 80 km. Le troisième meddy, "Encélade", observé pendant les phases 2 et 3 au sud-est de la zone (33°N-21°0) est aussi très important. Son extension verticale est approximativement de 950 mètres et les anomalies de température et de salinité atteignent respectivement 3,4°C et 0,9psu. Son diamètre atteint les 100 km. C'est sans aucun doute le plus gros meddy jamais observé auparavant dans la zone (Armi et Zenk 1984). Enfin un quatrième meddy a été observé pendant la phase 3 à l'ouest de la zone vers 34°N -26°0. Il présente des caractéristiques similaires en température et salinité à celles du meddy "Cérès". Dans cette étude, les structures hydrologiques et dynamiques de ces différentes lentilles ont été examinées à l'aide du traitement des données XBT et CTD. Nous avons systématiquement recherché à mettre en évidence les deux zones caractéristiques du meddy : son cœur, pratiquement uniforme en température et salinité et sa zone de transition, appelée aussi région intrusive, dans laquelle se font sentir tous les processus de mélange et de diffusion qui participent à la dissipation progressive de la structure tourbillonnaire. Nous verrons que cette zone se caractérise différemment selon la distribution du paramètre à laquelle on s'intéresse. Cette zone fait la frontière entre les eaux chaudes et salées du meddy et les eaux environnantes plus fraîches.
 
 Ne possédant pas de mesures directes du champ des vitesses rencontré dans les meddies, les vitesses azimutales ont été estimées par résolution de l'équilibre géostrophique et de l'équilibre cyclostrophique (équation du vent du gradient). Les vitesses calculées varient entre 17cm.s-1 et 25cm.s-1. Le rayon caractérisant la frontière dynamique du cœur du meddy et correspondant au maximum des vitesses orbitales, rmax, a été estimée à 19 km pour le meddy hypérion et de 24 km pour Encélade. Le fluide piégé à l'intérieur de rmax est approximativement en rotation solide.
 
 Possédant la structure en vitesse, nous sommes alors remontés aux paramètres dynamiques qui en sont dérivés : sa structure en vorticité et le champ de ses contraintes. On s'aperçoit alors, que selon les valeurs de ces paramètres, la réponse de ces meddies aux contraintes de l'environnement sera différente, les uns pouvant être plus sensibles à l'instabilité barocline, les autres à l'instabilité barotrope.

  • Introduction
  • Structures cohérentes en Atlantique nord-est
  • Présentation synthétique de la campagne SEMAPHORE
  • Description hydrologique du meddy "Hyperion"
  • Stabilité et dynamique de la lentille d'eau méditerranéenne
  • Traitement des meddies CERES et ENCALADE
  • Résumé et discussion
  • Conclusion



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