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les ondes longues océaniques dans le détroit de gibraltar

Vous êtes ici : » » les ondes longues océaniques dans le détroit de gibraltar ; écrit le: 24 septembre 2013 par Hela modifié le 7 octobre 2014

S5   Le radar repère aisément les ondes océaniques

les images et les discussions des pages 24 et 80 nous montrent comment la rugosité de la surface de la  mer est révélée par la brillance des images radar. L’angle d’incidence des ondes radar sur la surface de la  océanique est également modulé par les «pentes» créées par les vagues de grande longueur d’onde I de la vague mieux orientée vers le radar (la pente de la vague plus proche de la perpendicularité :r à l’arrivée de l’onde) est plus brillante que la pente opposée. Les ondes océaniques de toutes natures > aisément repérables sur une image radar. Sur cette image ERS-1 du détroit de Gibraltar (page ci-coin on distingue les «ondes internes» créées par la marée lorsqu’elle franchit le goulot d’étranglement constitué a par le détroit de Gibraltar. Sur la figure du bas, nous voyons d’autres ondes internes, du côté atlantique  du détroit Les ondes internes peuvent être créées par l’interaction de courants d’origine quelconque (mare avec un seuil peu profond ou un obstacle. Elles peuvent également avoir pour origine des différences c entre masses d’eau, elles-mêmes liées à des différences de température et/ou de salinité. Des ondes : peuvent aussi être suscitées dans l’atmosphère. En utilisant la technique d’interférométrie décrite pu dans ce livre (voir page 50), de telles ondes internes atmosphériques ont pu être caractérisées : elles r de l’interaction du vent avec le relief des Blue Mountains, dans l’Est des Etats-Unis.



Quelle que soit la nature du phénomène ondulatoire, la diffraction se produit lorsqu’une onde passe par un passage étroit. Plus ce passage est étroit (en taille relative à la longueur d’onde), plus l’onde se disperse à la sortie. Le passage étroit se comporte en fait comme une antenne qui est d’autant plus directive qu’elle est grande (voir page 22). Le passage peut être la source des ondes ou simplement moduler un train d’ondes existant. Pour les ondes sonores, une porte mal fermée qui ne laisse passer qu’une fine ouverture est une «antenne» omnidirectionnelle (l’ouverture est petite par rapport aux longueurs d’onde de la voix). Pour

conserver les secrets, il faut donc fermer le complètement ! Une célèbre utilisation de la diffraction  en physique est l’expérience des trous d’Young (voir le  schéma ci-dessus), où un écran percé de deux placé sur le chemin d’un faisceau lumineux permet, grâce à la diffraction, d’observer les interférences de la lumière issue de chaque trou. L’intérêt de . de Gibraltar est de constater l’identité de ce comportement  ondulatoire à une échelle plus de un milliard de fois plus grande. Avec deux détroits séparés par nous pourrions sans doute observer des interférences entre ondes internes!

LES SAISONS OCEANIQUES

Expansion thermique et échanges d’eau avec les continents

tout comme l’atmosphère,l’océan varie aussi au rythme des saisons. Refroidissement et réchauffement successifs de l’eau pendant l’hiver et l’été produisent contraction et dilatation thermique de l’eau de mer, donc une variation du volume des océans.

Le satellite altimétrique détecte facilement ces variations de volume qui donnent lieu à des variations saisonnières de la hauteur de la mer (voir les cartes de la page ci-contre). Celles-ci peuvent atteindre 20-30 c dans certaines régions, mais en moyenne globale, ceci représente seulement cinq millimètres moyen de la mer. Les variations de température de l’eau de mer ne sont pas seules responsables des variations saisonnières du niveau de l’eau : l’eau échangée avec l’atmosphère et les continents sous forme de précipitations, évaporation, apport d’eau douce par les fleuves, contribue aussi à faire varier saisonnière niveau des océans. De dix millimètres en moyenne globale, cette variation de niveau de l’océan (corrgée de  l’effet thermique) correspond à environ 4000 km-’ d’eau échangés entre l’hiver et l’été, avec les autre réservoirs de surface. On sait depuis peu que la couverture neigeuse, qui se dépose l’hiver sur les continentres hautes latitudes de l’hémisphère Nord, en particulier la Sibérie, contribue pour environ sept millinètres baisse du niveau moyen de la mer durant l’hiver boréal (voir la figure ci-dessous). L’eau contenue dans les réservoirs souterrains et dans la couche superficielle du sol, ainsi que l’eau contenue dans l’atmosphère sous de vapeur d’eau, permettent d’expliquer le reste des variations du stock d’eau échangé avec l’océan

La courbe en bleu sur la figure ci-dessus (à gauche) repré­sente le cycle annuel du niveau moyen global de la mer tel qu’il est observé par Topex-Poséidon (en rouge est représentée la sinusoïde qui s’ajuste au mieux aux observations). Ce signal a une amplitude de cinq millimètres et est maximum en octobre.

La courbe en bleu sur la figure ci-dessus (à droite) représente le niveau moyen annuel de la mer observé par Topex- 0 100 200 300 400 500 600 700

Nombre de jours

Poséidon, après correction de la dilatation thermique de l’océan. Cette variation d’amplitude de dix millimètres   résulte des variations saisonnières du manteau niegeux (courbe rouge), des

stocks d’eaux souterraines orange) et de la vapeur d’eau atmosphérique (courbe Les trois contributions (neige, eaux souterraines s: d’eau atmosphérique) sont exprimées en équivalents  “niveau de la mer” sur la figure.

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