Comptes Rendus
Caractéristiques dʼondes dʼinertie gravité dans une cavité barocline
Comptes Rendus. Mécanique, Volume 341 (2013) no. 6, pp. 547-552.

Des simulations numériques directes de haute résolution ont mis en évidence la présence simultanée dʼondes dʼinertie gravité avec des instabilités baroclines dans un domaine annulaire tournant différentiellement chauffé, la « cavité barocline ». Elle est remplie dʼun liquide caractérisé par un nombre de Prandtl Pr=16. Une technique de décomposition des variables a permis de séparer dans lʼespace et dans le temps les contributions des vagues baroclines de celles de fluctuations de petite échelle. Ces dernières ont été identifiées comme des ondes dʼinertie gravité à partir de leur relation de dispersion. Nous nous intéressons en particulier au mécanisme responsable de la génération spontanée de ces ondes.

High-resolution direct numerical simulations have shown the occurrence of inertia gravity waves simultaneously with baroclinic instabilities within a differentially heated rotating annulus, the “baroclinic cavity”. The working fluid is characterised by a Prandtl number Pr=16. A decomposition technique applied to the dependent variables has allowed us to separate in space and in time the contributions of the large-scale baroclinic structures from that of the small-scale fluctuations. These latter have been identified as inertia gravity waves from their dispersion relation. The present work is particularly focused on the mechanism responsible for the spontaneous generation of these waves.

Reçu le :
Accepté le :
Publié le :
DOI : 10.1016/j.crme.2013.01.006
Mot clés : Mécanique des fluides, Ondes dʼinertie gravité, Instabilité barocline
Keywords: Fluid mechanics, Inertia gravity waves, Baroclinic instability
Anthony Randriamampianina 1

1 Laboratoire de Mécanique, Modélisation et Procédés Propres, UMR 7340 CNRS, Aix-Marseille Université, Technopôle de Château-Gombert, 38, rue Frédéric-Joliot-Curie, 13451 Marseille cedex 20, France
@article{CRMECA_2013__341_6_547_0,
     author = {Anthony Randriamampianina},
     title = {Caract\'eristiques d'ondes d'inertie gravit\'e dans une cavit\'e barocline},
     journal = {Comptes Rendus. M\'ecanique},
     pages = {547--552},
     publisher = {Elsevier},
     volume = {341},
     number = {6},
     year = {2013},
     doi = {10.1016/j.crme.2013.01.006},
     language = {fr},
}
TY  - JOUR
AU  - Anthony Randriamampianina
TI  - Caractéristiques dʼondes dʼinertie gravité dans une cavité barocline
JO  - Comptes Rendus. Mécanique
PY  - 2013
SP  - 547
EP  - 552
VL  - 341
IS  - 6
PB  - Elsevier
DO  - 10.1016/j.crme.2013.01.006
LA  - fr
ID  - CRMECA_2013__341_6_547_0
ER  - 
%0 Journal Article
%A Anthony Randriamampianina
%T Caractéristiques dʼondes dʼinertie gravité dans une cavité barocline
%J Comptes Rendus. Mécanique
%D 2013
%P 547-552
%V 341
%N 6
%I Elsevier
%R 10.1016/j.crme.2013.01.006
%G fr
%F CRMECA_2013__341_6_547_0
Anthony Randriamampianina. Caractéristiques dʼondes dʼinertie gravité dans une cavité barocline. Comptes Rendus. Mécanique, Volume 341 (2013) no. 6, pp. 547-552. doi : 10.1016/j.crme.2013.01.006. https://comptes-rendus.academie-sciences.fr/mecanique/articles/10.1016/j.crme.2013.01.006/

[1] D.C. Fritts; J. Alexander Gravity wave dynamics and effects in the middle atmosphere, Rev. Geophys., Volume 41 (2003), p. 1003

[2] T.N.L. Jacoby; P.L. Read; P.D. Williams; R.M.B. Young Generation of inertia-gravity waves in the rotating thermal annulus by a localised boundary layer instability, Geophys. Astrophys. Fluid Dyn., Volume 105 (2011), pp. 161-181

[3] A.E. Gill; A. Davey Instabilities of a buoyancy-driven system, J. Fluid Mech., Volume 35 (1969), pp. 775-798

[4] R.D. Wordsworth, Theoretical and experimental investigations of turbulent jet formation in planetary fluid dynamics, PhD thesis, Linacre College, Oxford University, UK, 2009.

[5] A. Randriamampianina; W.-G. Früh; P.L. Read; P. Maubert Direct numerical simulations of bifurcations in an air-filled rotating baroclinic cavity, J. Fluid Mech., Volume 561 (2006), pp. 359-389

[6] A.K.M.F. Hussain; W.C. Reynolds The mechanics of an organized wave in turbulent shear flow, J. Fluid Mech., Volume 41 (1970), pp. 241-258

[7] D. OʼSullivan; T.J. Dunkerton Generation of inertia-gravity waves in a simulated life cycle of baroclinic instability, J. Atmos. Sci., Volume 52 (1995), pp. 3695-3716

[8] R. Plougonven; C. Snyder Inertia-gravity waves spontaneously generated by jets and fronts. Part I: Different baroclinic life cycles, J. Atmos. Sci., Volume 64 (2007), pp. 2502-2520

Cité par Sources :

Commentaires - Politique


Ces articles pourraient vous intéresser

Fluid dynamics of a mixed convective/stably stratified system—A review of some recent works

Michael Le Bars; Louis-Alexandre Couston; Benjamin Favier; ...

C. R. Phys (2020)


Phénomènes de vacillation d'amplitude pour un écoulement d'air en cavité tournante différentiellement chauffée

Pierre Maubert; Anthony Randriamampianina

C. R. Méca (2003)


Transition vers la turbulence géostrophique pour un écoulement d'air en cavité tournante différentiellement chauffée

Pierre Maubert; Anthony Randriamampianina

C. R. Méca (2002)