Combler le fossé entre la sous-mésoéchelle et la la turbulence de couche limite
15 oct.-11 nov. 2018 Brest (France)

Résumé

Les progrès rapides de la modélisation numérique des océans à haute résolution ont considérablement amélioré notre compréhension des processus océaniques à petite échelle. La dynamique des processus à des échelles de moins de 30 kilomètres, les sous-méso-échelles, est caractérisée par des écarts par rapport aux contraintes absolues de la rotation de la Terre et les effets âge-trophiques sont significatifs. Les progrès de la modélisation s'accompagnent de capacités accrues en télédétection, en observations in situ et en théorie. En conséquence, une image des sous-mésoscales est en train d'émerger avec des implications pour les transferts d'énergie et la dissipation, la modulation des interactions air-mer, glace-océan et bathymétrie océanique et l'interaction des structures cohérentes avec les marées internes et le champ d'onde interne .

Malgré ces progrès, il existe encore un écart entre les capacités de modélisation du flux océanique réaliste d'une part, et les ERP de la couche limite turbulente d'autre part. Pour combler ce fossé, il faut assouplir l'hypothèse hydrostatique, qui prévaut encore dans la plupart des modèles océaniques. Lorsque la résolution horizontale approche la plage de O (10 -100 m), le rapport d'aspect des flux simulés cesse d'être important et les effets non hydrostatiques sont importants. De plus, les aspects tridimensionnels des paramétrisations de mélange turbulent à l'échelle sous-maille, qui sont souvent ignorés dans les modèles océaniques, doivent être modifiés pour tenir compte de la physique de ce nouveau régime d'écoulement.

 
Cet atelier vise à faire progresser notre compréhension collective des processus océaniques à des échelles de O (10m-1 km), leur fonctionnement mécanique, et leur pertinence pour les grandes échelles et le budget du système climatique. Ces échelles couvrent la gamme entre la dynamique de la sous-échelle et la turbulence de la couche limite isotrope. L'objectif de l'atelier est la modélisation numérique de ces échelles, à la fois dans la couche superficielle et dans la couche inférieure. Dans la couche limite de surface, la sous-mésoscopie peut interagir avec le champ d'ondes interne et de surface, et peut moduler les interactions air-onde-mer. Dans la couche limite inférieure, les effets des interactions avec la topographie sont attendus, y compris la séparation et le mélange derrière les tournières, les émissions des vagues, les flux verticaux améliorés du moment et des propriétés, et la traînée de forme.


Nous invitons les contributions qui discutent de nouvelles approches numériques pour combler cette lacune restante dans la modélisation numérique ainsi que des études appliquées qui ciblent la dynamique des océans et ses implications à des échelles dans cette gamme.

Thèmes

Les sujets qui seront abordés comprennent:

    Modélisation de problèmes liés à la nature multi-échelle et multi-physique des processus et en particulier l'imbrication de modèles, les grilles non structurées et les développements de nouveaux schémas de discrétisation.

    Approches des paramétrisations d'échelle de sous-grille pour les résolutions de modèle entre O (10m-100m).

    Mise en œuvre efficace de la dynamique non hydrostatique dans des modèles océaniques réalistes.

    Dynamique des instabilités frontales et mixtes (forcées et non forcées) et leurs implications.

    Interactions des ondes internes et des structures de la sous-mésoéchelle et leurs implications pour le mélange et les cascades d'énergie.

    Impact des gradients de courant à petite échelle sur les champs d'ondes de surface et forçage de surface sur les instabilités de la couche mixte et de la sous-mésoscopie.

    La turbulence de la couche limite de surface et les instabilités de la sous-méso-échelle, la simulation des grandes échelles et les observations des ondes de surface, les circulations de Langmuir. Leurs implications pour le couplage air-mer.

    Signatures de surface de la dynamique de la sous-mésoscopie à partir de la topographie de surface détectée à distance, de la rugosité et de la couleur de l'océan. Interactions des courants avec la topographie, la couche limite inférieure.

Personnes invitées

  • Dewar W. (FSU, Tallahassee)

  • Winters K. (SIO, San Diego)

  • Fringer O. (Stanford)
  • Muller C (LMD, Paris)

  • Gula J (UBO, Brest)

Masterclass

Le workshop est suivi de deux jours de masterclass à destination, en priorité, aux doctorants et postdocs. Plus d'information sur la page en anglais.

Personnes connectées : 1