Vortices and wakes in geophysical fluids

Tourbilons et sillages dans les fluides géophysiques

Patrice Meunier (1)

1 IRPHE - Institut de Recherche sur les Phénomènes Hors Equilibre

In geophysical fluids such as the atmosphere, oceans, or the Earth's core the presence of rotation and stratification can highly modify fluid motions, even if they are well known in homogeneous fluids. This manuscript presents a few examples where these effects can either stabilise the flow (as in the case of stratified wakes) or destabilise the flow (as in the case of stratified vortices and precession motion). Finally, the problem of mixing in oceans is discussed and a new numerical method is presented which allows to treat the cas of very weak diffusivities.

Dans les fluides géophysiques tels que l'atmosphère, l'océan ou l'intérieur de la terre, la présence de rotation et de stratification peut fortement modifier les écoulements bien connus pour des fluides homogènes. Ce manuscrit présente quelques exemples dans lesquels ces effets peuvent soit stabiliser l'écoulement (comme dans le cas des sillages stratifiés) soit le déstabiliser (comme dans le cas des tourbillons stratifiés et de la précession). Enfin, le problème du mélange qui reste encore inexpliqué dans les océans est discuté et une nouvelle méthode numérique permettant de traiter le cas des très faibles diffusivités est présenté.

Mots clés: Vortices; wakes; geophysical fluids; instabilities

Mots clés: Tourbillons; sillages; fluide géophysique; instabilités; précession; stratification

Domaines: Physique [physics]; Sciences de l'ingénieur [physics]

Patrice Meunier. Tourbilons et sillages dans les fluides géophysiques. Physique [physics]. Université de Provence - Aix-Marseille I, 2009. ⟨tel-00426779⟩