Evaluer l'énergie cinétique turbulente (1/2)

Balades en LAS : 15 décembre 2005

L'étude des phénomènes méso-échelle via l'altimétrie permet de mieux appréhender la structure et l'énergie transportée par les structures tourbillonnaires. L'énergie cinétique turbulente (ou EKE) est une quantité physique souvent incontournable dans ce type d'études; elle est évaluée par l'expression

EKE=1/2x(U²+V²)

où U et V sont respectivement les composantes zonales et méridiennes du courant géostrophique.

a) U² en cm²/s²
b) V² en cm²/s²
c) EKE en cm²/s²

Composantes du courant géostrophique élévées au carré (figures a) et b)), et énergie cinétique turbulente (figure c)) dans la région de confluence Brésil-Malouines au 5 novembre 2005.
On sélectionne l'onglet "compare two" en utilisant le jeu de données "near real time absolute geostrophic velocities": la première variable sera la composante U, la seconde sera la composante V. Dans "Output options" pour calculer U²/2 on entre l'expression ($*$)/2 dans le champ "evaluate expression"; pour le calcul de V²/2, on entre dans le champ "evaluate expression for comparison variable" l'expression ($x$)/2x-1, de manière à obtenir la variable (-V²/2). Avec l'option "comparison plot" selectionnée dans "constraint", cette astuce permet de construire (U²)-(-V²). Pour la carte d'EKE, la pallette de couleurs sélectionnée est la "temperature rainbow"; on conseille également d'entrer l'expression [(-inf)(0,5000,50)(inf)] dans "fill levels" afin de contraindre les bornes supérieures et inférieures de couleurs.

Cette carte met en évidence les structures tourbillonnaires présentes au large du Delta du Rio de la Plata et caractéristiques d'une zone de front océanique (rencontre du courant du Brésil et du courant des Malouines). D'une façon générale, les grands courants de bord ouest (Gulf-Stream, Kuroshio) possèdent une EKE significative, souvent supérieure à 4500 cm²/s², tandis que plus de 65% de l'océan a une valeur d'EKE inférieure à 300 cm²/s².

 

Voir aussi :

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