Introduction To Physical Oceanography
Preface This book is written for upper-division undergraduates and new graduate stu-dents in meteorology ocean engineering and oceanography Because these stu- |
Propriétés Physiques du Milieu Marin
1 Dans ce cours sont présentées les connaissances de base sur lesquelles repose l\'enseignement de l\'océanographie physique à l\'I S I T V (Cf programmes de l\'option ingénierie marine) L’océanographie c’est l’étude scientifique des océans Cette discipline a la particularité d’être à cheval sur plusieurs domaines on distingue en effet l’océanogra |
Introduction à l’océanographie
L’océanographie une science pluri-disciplinaire The Scientific Method Plan du cours Les domaines de l’océan La circulation océanique Observer l\'océan Rôle climatique des océans Mécanismes physiques L\'océan tropical L\'océan vert et le cycle du carbone Modéliser l\'océan pour le climat Le changement climatique Attention ! Attention ! |
The Oceanography Society The Oceanography Society
The Oceanography Society The Oceanography Society |
M1: Introduction à l’océanographie physique |
OSU Pytheas
Ce document présente les notions de base de l\'océanographie physique une discipline qui s\'intéresse aux propriétés physiques de l\'eau de mer aux forces qui agissent sur elle et aux mouvements qu\'elles engendrent Il aborde les thèmes de la densité de la pression de la température de la salinité des ondes des marées des vents des courants et de la circulation thermohaline Il |
La température des océans varie de -1,9°C à 30°C -1,9°C est la température de congélation de l'eau de mer à S=35. 30°C est obtenue en certain point de la surface des océans par rayonnement solaire et sous l'action de l'atmosphère. 4000 m de profondeur elle varie entre 0 et 2,5°C. En Méditerranée (à 2000 m) elle varie de 13 à 13,5°C.
La densité à la surface de l’océan suit une répartition zonale, comme la température dont elle dépend fortement. Les plus grandes variations horizontales de densité sont observées dans des régions côtières, elles sont dues dans ce cas aux variations de salinité, faible salinité dans l’océan Arctique, forte salinité en Méditerranée ou en mer rouge.
La figure suivante résume la place et la structure de l’océanographie physique. propriétés physiques de l’eau de mer et distribution de ces propriétés (température, salinité déterminent la densité et leur variation occasionne des mouvements verticaux) ; dynamique des fluides (relation entre mouvement des océans et actions mécaniques).
La profondeur moyenne des océans est d'environ 3800 m. L'altitude moyenne des terres émergées est de 840 m. La distribution des terres et des mers à différentes élévations est présentée sur une courbe dite hypsographique (figure 2.4). Remarque : La profondeur moyenne des océans est proche de 4 km. Cela peut paraître beaucoup.
1 Dans ce cours sont présentées les connaissances de base sur lesquelles repose l'enseignement de l'océanographie physique à l'I.S.I.T.V. (Cf programmes de l'option ingénierie marine). L’océanographie, c’est l’étude scientifique des océans. Cette discipline a la particularité d’être à cheval sur plusieurs domaines, on distingue en effet l’océanogra
Il n'existe pas une mais plusieurs définitions de la salinité : une définition purement théorique et plusieurs définitions pratiques, liées aux méthodes de mesure. Définition théorique : La salinité est la quantité totale des résidus solides (en grammes) contenu dans 1 kg d'eau de mer, quand tous les carbonates ont été transformés en oxydes, le bro
La couleur de la mer s’étend du bleu au vert. Le bleu indigo caractérise les mers tropicales et équatoriales, lorsqu’il y a peut de production biologique. A des latitudes plus grandes, la mer est bleu-vert voir verte dans les région polaire. Les eaux côtières sont en générales verdâtres. Il y a deux facteurs contribuants à la couleur bleu de l’océ
Les variations spatiales et temporelles de la température et de la salinité fournissent des informations précieuses sur la circulation océanique. Nous nous intéressons aux distributions typiques des caractéristiques de l’eau de mer dans les océans pour étudier ensuite des distributions particulières comme par exemple celles qui sont associées à El
figure 4.6 : salinité en surface. Moyenne annuelle. La répartition de la salinité en surface (figure 4.6) est moins zonale que celle des températures. Le caractère zonal de la distribution de température est du au fait que la température de surface est liée à l’ensoleillement, qui dépend fortement de la latitude. Le premier facteur qui détermine la
La densité est fonction de la température et de la salinité. Dans la majorité des situations la densité suit les évolutions de la température, dans quelques cas particuliers, lorsque les variations de salinité sont très importantes, la densité peut évoluer différemment de la température. lecalve.univ-tln.fr
Figure 4.7 : densité σ t en surface. Moyenne annuelle. La densité à la surface de l’océan suit une répartition zonale, comme la température dont elle dépend fortement. Les plus grandes variations horizontales de densité sont observées dans des régions côtières, elles sont dues dans ce cas aux variations de salinité, faible salinité dans l’océan Arc
La stabilité des océans est associée à la résistance aux déplacements verticaux des masses d’eau. Dans la zone pycnocline, les fortes variations de densité font que toute particule d’eau déplacée verticalement, de manière mécanique, est soumise à la poussée d’Archimède et rejoint rapidement sa position initiale. Le travail nécessaire pour déplacer
Nous avons présenté précédemment deux masses d’eau, l’une originaire de la mer Méditerranée, l’autre de l’Antarctique, parfaitement identifiables à partir de leur caractéristiques (température et salinité), même après un long trajet sous l’eau. En fait toute l’eau des océans acquiert ses propriétés en surface en fonction du climat. En certain lieu
Le système océan-atmosphère est une énorme machine thermique fonctionnant à l'énergie solaire. La chaleur est redistribuée à la surface de la planète par les mouvements de l'atmosphère (les vents) et des océans (circulation océanique). La température des océans varie dans l'espace et dans le temps mais nous supposerons qu'en moyenne, la température
La mer échange de la chaleur avec l'atmosphère par contact. La chaleur cédée (ou reçue) par la mer est fonction du gradient vertical de température dans l'air : =− dT Q C K h p dz surface K: coefficient de conductivité thermique de l'air, Cp : chaleur spécifique de l'air à pression constante. Si l'air est stationnaire, la conduction est
Il est possible d'estimer le flux total de chaleur reçue par une région de l'océan (figure 5.9) : Qt = Qs + Qb + Qh + Qe La tendance générale est que l'océan se réchauffe à l'équateur et perd de la chaleur aux grandes latitudes. La redistribution de chaleur se fait par transport d'eau sous forme d'un mouvement convectif (plongée des eaux les plus
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Nous avons étudié la dynamique océanique barotrope forcée par le vent via la couche de surface d'Ekman. Cette circulation barotrope correspond à la |
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Océanographie Physique Dynamique des océans les courants Océans = machine thermique Forces = vents + pesanteur Effets rotation terrestre + côtes + |
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