Réflexion critique d'ondes internes de gravité en fluides stratifiés

L. Gostiaux, T. Dauxois, et E. Falcon

 Laboratoire de Physique, École Normale Supérieure de Lyon,
    46 allée d'Italie, 69364 Lyon cedex 07, France

Reference:

in 8ème Rencontre du Non-Linéaire 2005, Non Linéaire Publications, Orsay, pp. 103-108 (2005) (in french)

ISBN 2-9516776-4-0

Abstract:

Nous étudions la réflexion des ondes de gravité internes sur des surfaces planes qui présentent un angle d'incidence critique pour lequel la réflexion s'effectue le long de la pente. Dans le cadre linéaire, l'onde réfléchie est alors singulière, sa longueur d'onde tendant vers zéro et son amplitude vers l'infini. Une étude analytique non-linéaire par la méthode des échelles multiples a permis de dévoiler une instabilité de retournement des ondes susceptible d'induire du mélange dans la stratification. Nous menons actuellement des expériences de laboratoire en vue de comparaisons avec nos prédictions analytiques.

    We study internal waves reflection on ascending slopes, where the reflected beam's direction is independent of the slope's inclination. There is a critical incidence angle for which the beam is reflected along the slope. It is a singularity in the sense that the wave amplitude tends to infinity and the wavelength to zero : a multiple scale analysis of the problem shows an upwelling instability that may induce mixing in the reflection zone. We presently achieve laboratory experiments to validate our analytical results. This issue is specially relevant for the oceanography community, to modelize small scale processes and mixing in the abyssal water masses.

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