Un nouveau cadre de diagnostic offre un aperçu du transport par les océans

Des scientifiques de l’Institut de physique atmosphérique (IAP) de l’Académie chinoise des sciences ont développé un nouveau cadre de diagnostic pour mieux comprendre et analyser le transport complexe de tourbillons océaniques isoneutres à méso-échelle dans le vaste océan Austral.

L'étude a été publiéedans Journal of Advances in Modeling Earth Systems.

Les tourbillons à méso-échelle, qui contiennent la majeure partie de l’énergie cinétique océanique, ont un impact sur le transport des matières océaniques, le bilan de quantité de mouvement et les interactions avec la circulation océanique à grande et sous-méso-échelle.

L’étude offre une perspective plus nuancée sur la dynamique du transport par tourbillon potentiel de Foucault (PV). "Dans ce nouveau cadre, nous introduisons la décomposition de Leonard dans les simulations de grands tourbillons et la décomposition stationnaire-transitoire pour créer une image plus holistique du transport par les tourbillons océaniques", a déclaré Jingwei Xie, doctorant à l'IAP et premier auteur de l'étude.

Initialement proposée pour les écoulements atmosphériques dans les années 1960, la simulation des grands tourbillons (LES) est devenue une méthode très prometteuse et efficace pour simuler des écoulements turbulents, en particulier lorsqu'elle est intégrée à la modélisation océanique à grande échelle. Cette recherche introduit également plusieurs concepts LES, dans l’espoir d’éclairer toute modélisation et paramétrisation potentielles des océans.

Les chercheurs ont appliqué leur méthode de diagnostic à des données de modèles réalistes de l'océan Austral et ont étudié le transport turbulent en ce qui concerne la dépendance à l'échelle, l'enstrophie potentielle et l'anisotropie. "En étudiant systématiquement les propriétés dynamiques multi-échelles du flux PV de Foucault généralisé et son tenseur de transport PV correspondant, notre étude pourrait fournir un support théorique à tout paramétrage potentiel", a déclaré Xie.

Même si le cadre de diagnostic peut sembler très technique, son application appropriée peut contribuer à combler les lacunes dans les connaissances entre la dynamique des océans et la modélisation des océans.

- Ce communiqué de presse a été initialement publié sur le site Internet de l'Institut de physique atmosphérique de l'Académie chinoise des sciences.