【Gagnant】
Mio Takasako (étudiante de première année de master, Département des ressources marines et des études environnementales, École supérieure des sciences et technologies marines)

[Titre de la recherche primée]
Comportement non linéaire des tourbillons baroclines linéairement stables et instables.
- Une tentative d'interprétation de la fin du Grand Méandre de Kuroshio et de la quasi-périodicité de la vague de chaleur marine d'Enshu-Nada -
Mio Takasako et Koji Shimada

[Contenu d'une recherche primée]
Nous avons simplifié le vortex d'eau froide du Grand Méandre de Kuroshio, avec des échelles spatiales horizontales de 200 à 300 km, en un vortex barocline représenté par deux fronts de vorticité potentiels et avons étudié son comportement lors de perturbations. Tout d'abord, une analyse théorique de la stabilité linéaire a révélé que, dans la plage observée d'échelles spatiales horizontales du vortex d'eau froide du Grand Méandre de Kuroshio, l'instabilité linéaire ne se produit que pour les perturbations de nombre d'onde 2, tandis que les perturbations de nombre d'onde 3 et plus sont stables. Ensuite, nous avons étudié numériquement l'évolution non linéaire du cas linéairement instable de nombre d'onde 2 en utilisant la méthode de la dynamique des contours. Nous avons montré que le vortex se divise en deux vortex baroclines, ce qui est l'un des facteurs provoquant la fin du Grand Méandre de Kuroshio. De plus, les échelles spatiales des deux vortex baroclines après division sont petites et elles sont stables même lors de perturbations de n'importe quel nombre d'onde. De plus, lorsqu'une perturbation de grande amplitude, linéairement stable et de nombre d'onde 3, est appliquée, l'amplitude de la perturbation oscille, mais sa forme pivote tout en conservant son état de nombre d'onde 3. Autrement dit, si l'on observe la perturbation à un point fixe, les pics (zones froides) et les creux (zones chaudes) sont observés périodiquement. Ce comportement des tourbillons peut être utilisé pour expliquer la quasi-périodicité des vagues de chaleur marines observées dans la mer d'Enshu Nada pendant la période du Grand Méandre de Kuroshio.

<Liens associés>
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