Laboratory observations of a gravity current on a sloping bottom: the generation of shelf waves

Abstract

On considere, dans une experience, une source d'eau legere s'ecoulant le long de la paroi verticale exterieure d'un recipient cylindrique en rotation. Il y a formation de «nez» (au bord avant) qui detraine les tourbillons a mesure qu'il progresse; il y a detrainement car les tourbillons se detachent du courant et s'arretent par rapport a ce dernier, contrairement a ce qui se passe dans la non-rotation. Le courant de gravite (appele aussi courant de densite) se retrouve ensuite sur un fond incline, avec les effets suivants: il devient plus laminaire, le detrainement des tourbillons cesse; il devient plus large; il ralentit brusquement puis continue a accelerer; lorsqu'il est plus lent que le 1er mode de l'onde barotrope de plateau, il se produit une radiation d'onde de plateau devant le courant; la deceleration est plus importante que celle du courant situe au voisinage de la paroi verticale. Ceci serait probablement du a la trainee de radiation de l'onde, aux effets de viscosite et au fait que la source d'energie soit finie. L'importance relative de chacun de ces facteurs reste une question ouverte. Exemple concret: ecoulement de la Baltique hors du Skagerrak le long des cotes de la Norvege