QUELQUES BASES D’OCÉANOGRAPHIE DESCRIPTIVE ET PHYSIQUE
43
VJ =
g_ (P2-P1]
f \ P, /
dl2
dx
(1.19)
La vitesse dans les eaux de surface, v,, est alors donnée par la pente de la thermocline qui peut
être obtenue par de simples mesures hydrographiques.
Notons enfin qu’en l’absence de thermocline (plus précisément quand les isopycnes sont
parallèles aux isobares), les gradients horizontaux de pression se propagent intégralement
vers le fond et la vitesse donnée par l’équation 1.17a est constante sur toute la colonne d’eau.
C’est en partie le cas dans l’océan Austral où la présence d’eaux froides en surface réduit très
fortement le gradient de densité entre la surface et les eaux profondes.
Fig 1.23. Section hydrographique
du Gulf Stream.
Modifié d’après Alkin et Rosby, 1985.
10~5
Exercice d’application : le courant du Gulf
Stream (Alkin et Rosby, 1985)
Les mesures du niveau de la mer montrent qu’il y a
environ 1 m de dénivelé sur une distance de 100 km
entre la côte est des États-Unis et le centre du gyre
subtropical nord-atlantique :
a) Déterminez la vitesse du courant de surface à partir
des mesures de niveau de la mer.
b) Déterminez la pente de la thermocline dans la zone
de fort courant sur la section hydrographique faite
perpendiculairement au Gulf Stream vers 40°N
(Figure 1.23).
c) Estimez la vitesse à partir de la pente de la thermocline (on suppose que la salinité est de 35.5).
d) Comparez les résultats des questions a et c.
Réponses
a) Si g = 10 m.s'* 1 * *
et/= 10"* s'1 :
1 m
Avec l’équation 1.17, on obtient : vI = ---- -10 5 = 1 m.s
10~4
C’est la vitesse du courant dans le Gulf Stream.
b) Sur la figure 1.23, de -40 km à +40 km autour du maximum de courant, les isothermes
s’enfoncent d’environ 500 m (ex. : sur la figure 1.23, l’isotherme 10 °C passe de 330 m de
profondeur à 800 m de profondeur). La pente de la thermocline est de (-470m)/80 km =
-0,0058.
c) Pour évaluer grossièrement la différence de densité de part et d’autre de la thermocline, on
se place à 400 m de profondeur (cette profondeur est prise comme exemple). De -40 km
dx
100 km
43
VJ =
g_ (P2-P1]
f \ P, /
dl2
dx
(1.19)
La vitesse dans les eaux de surface, v,, est alors donnée par la pente de la thermocline qui peut
être obtenue par de simples mesures hydrographiques.
Notons enfin qu’en l’absence de thermocline (plus précisément quand les isopycnes sont
parallèles aux isobares), les gradients horizontaux de pression se propagent intégralement
vers le fond et la vitesse donnée par l’équation 1.17a est constante sur toute la colonne d’eau.
C’est en partie le cas dans l’océan Austral où la présence d’eaux froides en surface réduit très
fortement le gradient de densité entre la surface et les eaux profondes.
Fig 1.23. Section hydrographique
du Gulf Stream.
Modifié d’après Alkin et Rosby, 1985.
10~5
Exercice d’application : le courant du Gulf
Stream (Alkin et Rosby, 1985)
Les mesures du niveau de la mer montrent qu’il y a
environ 1 m de dénivelé sur une distance de 100 km
entre la côte est des États-Unis et le centre du gyre
subtropical nord-atlantique :
a) Déterminez la vitesse du courant de surface à partir
des mesures de niveau de la mer.
b) Déterminez la pente de la thermocline dans la zone
de fort courant sur la section hydrographique faite
perpendiculairement au Gulf Stream vers 40°N
(Figure 1.23).
c) Estimez la vitesse à partir de la pente de la thermocline (on suppose que la salinité est de 35.5).
d) Comparez les résultats des questions a et c.
Réponses
a) Si g = 10 m.s'* 1 * *
et/= 10"* s'1 :
1 m
Avec l’équation 1.17, on obtient : vI = ---- -10 5 = 1 m.s
10~4
C’est la vitesse du courant dans le Gulf Stream.
b) Sur la figure 1.23, de -40 km à +40 km autour du maximum de courant, les isothermes
s’enfoncent d’environ 500 m (ex. : sur la figure 1.23, l’isotherme 10 °C passe de 330 m de
profondeur à 800 m de profondeur). La pente de la thermocline est de (-470m)/80 km =
-0,0058.
c) Pour évaluer grossièrement la différence de densité de part et d’autre de la thermocline, on
se place à 400 m de profondeur (cette profondeur est prise comme exemple). De -40 km
dx
100 km