Turbulence in the Western Mediterranean Sea / Anda Claudia Vladoiu ; sous la direction de Pascale Bouruet-Aubertot et de Yannis Cuypers

Date :

Type : Livre / Book

Type : Thèse / Thesis

Langue / Language : anglais / English

Catalogue Worldcat

Turbulence -- Méditerranée (mer ; est)

Masses d'eau -- Sicile, Canal de

Marées internes

Instabilités hydrodynamiques

Classification Dewey : 551.462

Bouruet-Aubertot, Pascale (1964-....) (Directeur de thèse / thesis advisor)

Cuypers, Yannis (Directeur de thèse / thesis advisor)

Codron, Francis (19..-....) (Président du jury de soutenance / praeses)

Bourgault, Daniel (Rapporteur de la thèse / thesis reporter)

Smeed, David (19..-.... ; océanographe) (Rapporteur de la thèse / thesis reporter)

Doglioli, Andrea (1974-....) (Membre du jury / opponent)

Gostiaux, Louis (Membre du jury / opponent)

Madec, Gurvan (19..-....) (Membre du jury / opponent)

Sorbonne université (Paris ; 2018-....) (Organisme de soutenance / degree-grantor)

École doctorale Sciences de l'environnement d'Île-de-France (Paris ; 1991-....) (Ecole doctorale associée à la thèse / doctoral school)

Laboratoire d'océanographie et du climat : expérimentations et approches numériques (Paris) (Laboratoire associé à la thèse / thesis associated laboratory)

Résumé / Abstract : Les processus caractérisant la turbulence en Méditerranée Occidentale ont été identifiés et quantifiés à partir de données de microstructure. L'accent a été mis sur le Canal de Sicile, un hot-spot pour le mélange turbulent et une région clé pour les transformations de masses d'eaux. Il module le transport de chaleur et de sel entre les deux bassins, occidental et oriental, et on y retrouve une large gamme de régimes dynamiques. La turbulence y est produite par le fort cisaillement associé à l'écoulement des eaux Levantines intermédiaires (LIW) fortement contraint par la bathymétrie et par le déferlement des ondes internes de marée. Un fort contraste entre les deux passages profonds dans le canal a ainsi été observé. La variabilité de l'efficacité du mélange a été caractérisée en fonction des régimes dynamiques rencontrés et une paramétrisation fine échelle de la dissipation d'énergie cinétique turbulente a été validée pour des régimes d'intensité turbulente faible à modérée. Les flux diffusifs turbulents verticaux calculés à partir de mesures in-situ ont permis d'estimer les changements des propriétés des masses d'eaux dans le canal. L'analyse a ensuite été étendue à tous les profils récoltés dans le bassin occidental où le rôle relatif de la double diffusion et de la turbulence mécanique sur les flux de chaleur, salinité, flottabilité et l'érosion de la LIW, a été discuté.

Résumé / Abstract : The processes characterising turbulence in the Western Mediterranean Sea were identified and quantified using microstructure measurements. The focus was on the Sicily Channel, a hotspot for turbulent mixing and a key region for water mass transformations. It modulates the heat and salt transport from the Eastern to the Western Mediterranean Basins and exhibits a large range of dynamical regimes. Turbulence is driven by the strong shear associated to the flow of Levantine Intermediate Waters (LIW) which is constricted by the bathymetry, and by internal wave breaking of tidal origin. A strong contrast was observed between the two deep passages in the channel. The mixing efficiency variability was investigated in the context of mechanically driven turbulence over a wide spectrum of turbulence intensities. A finescale parameterisation for the turbulent kinetic energy dissipation rate was validated for weak to moderate turbulence intensity. The vertical turbulent diffusive fluxes computed from the measurements allowed an assessment of the water mass property changes incurred in the channel. The analysis was extended to all the stations sampled in the Western Mediterranean, where the relative impact of double diffusion and mechanical turbulence on heat, salt and buoyancy fluxes, as well as on the LIW, was investigated.