LA CARTE GLOBALE DU VENT DE SURFACE DES VAGUES
Que dit la météo marine ?a navigation des navires de commerce, des bâteaux de pêche et de tourisme, ou encore des bàtiments militaires, exige une connaissance aussi précise que possible des états de mer. à partir des prévisions fournies par les modèles de météorologie marine. Deux quantités sont par importantes pour ces modèles : la direction et la vitesse du vent, et la hauteur des vagues. S« lite peut mesurer globalement, régulièrement et de façon opérationnelle, ces deux quant: pour la météorologie marine. Les cartes de la page ci-contre montrent la structure des champs de vagues et des vents de la surface de la mer, pour le mois d’octobre. On remarque la forte corrélation entre intensité du vent et hauteur des vagues, traduisant la réponse de la surface de la mer à l’action prolongée du vent, en particulier dans l’océan austral en juillet (hiver austral), où la vitesse du vent dépasse 13 mètres par seconde sur la majeure partie du courant circumpolaire antarctique et où la hauteur des vagues dépasse les cinq-six mètres.
On note aussi la présence de vents de mousson dans l’Ouest de l’océan Indien, particulière en juillet. En hiver, les vents et les vagues sont particulièrement élevés dans le Nord des o< et Atlantique, et notamment dans la mer de Norvège.
Le signal radar, réfléchi par la surface de la mer, est plus ou moins complexe selon la forme de la surface de la mer et des pentes associées. Le schéma ci-dessus montre l’évolution de l’écho radar (la puissance rétroréfléchie par la surface de la mer) qui est renvoyé au satellite après réflexion sur la mer. Ce signal, représenté par la courbe verte-rose sur le schéma, porte le nom de forme d’onde. Les caractéristiques de cette forme d’onde dépendent de la hauteur des vagues, qui modifie la pente du front de montée, ainsi que des vaguelette genérées par le vent. Plus le vent est fort, plus t a l’écho radar est faible.
En mesurant l’amplitude de l’écho radar, : déterminer la vitesse du vent. De même, e- pente du front de montée de la forme d’onde hauteur des vagues
Comment les modéliser ?
observées depuis des millénaires et attribuées dès l’Antiquité à l’attraction de La lune (et du Soleil),les marées océaniques causent des déformations périodiques des masses d’« mations les plus importantes — de un à cinq mètres en pleine mer — se produisent selon un cycle régulier, toutes les 12 heures et toutes les 24 heures pour les oscillations principales. S: . astronomique responsable est bien connu, la modélisation hydrodynamique de la marée extrêmement complexe, car de nombreux phénomènes interviennent et interagissent selon des processus non linéaires (l’inertie de l’eau, la dissipation d’énergie causée par le frottement des . fond de l’océan, la déformation élastique de la croûte terrestre sous le poids variable de l e- complexe des bassins océaniques, les reliefs sous-marins, etc.). Même avec de très puissance la marée océanique est l’un des phénomènes physiques que l’on ne sait qu’imparfaitement modéliser Les observations par Topex-Poséidon du va-et-vient régulier de la marée océanique ont permis d’améliorer considérablement les prédictions des modèles en combinant théorie et observation la page ci-contre montre l’amplitude verticale de la marée semi-diurne (en centimètres lis représentent les lignes ci’égale phase de l’onde montrant que celle-ci tourne autour de points particuliers (appelés amphidromes), où l’amplitude est nulle. On estime à deux-trois centimètres b pm ces prédictions sur l’ensemble du domaine océanique.
Comme tous les corps du Système solaire, la Terre n’est pas rigide : elle est constituée d’un noyau de fer liquide, avec une graine solide au centre, et d’un manteau formé de silicates surmonté d’une pellicule superficielle cassante, la croûte. Enfin, au-dessus, il y a les océans et l’atmosphère.
Sous l’effet de l’attraction de la Lune, la Terre se déforme périodiquement: ce sont les marées. Si les marées dans les océans sont des phénomènes visibles, on sait moins que la Terre solide se déforme, elle aussi, dans son ensemble, au même rythme que les océans. À l’équateur, l’amplitude des déformations périodiques du sol atteint 30 centimètres ; ces déformations s’accompagnent de frottements dans les océans et entre les : couches du manteau terrestre. Les marées se avec un certain retard par rapport à leur cause de la Lune; ce retard est d’environ dix minute pour les « marées solides » et atteint parfois plusieurs pour les marées océaniques. En raison des 1 une partie de l’énergie associée aux déformation dissipe en chaleur. Cette énergie dissipé l’énergie cinétique de rotation de la Terre qui ,par suite, ralentit progressivement: la durée du jour ai deux millièmes de seconde par siècle.