Dynamique de l'atmosphère et de l'océan

Cet ouvrage s'adresse à un public de deuxième cycle ayantdéjà effectué un premier apprentissage mécanique desfluides. il forme la base du cours enseigné dans la majeurePlanète Terre en fin de troisième année du cursuspolytechnicien.Dans l'ensemble de l'ouvrage, la démarche consiste àmettre à la portée d'un lecteur ne disposant que d'unbagage mathématique restreint (les équations aux dérivéespartielles linéarisées) des modèles simplifiés quipermettent d'analyser l'essentiel des effets physiquesresponsables des propriétés particulières des écoulementsgéophysiques.Le chapitre 1 présente le mouvement de l'atmosphère etde l'océan, tel que nous le révèlent les observationseffectuées en routine par les instituts météorologiques,les satellites, et les navires océanographiques. Lechapitre 2 introduit les équations de base de la mécaniquedes fluides, dans l'approximation de Boussinesq, qui serautilisée dans tout l'ouvrage. Les caractéristiquesparticulières des écoulements géophysiques (stratification,rotation) sont discutées en détail au chapitre 3. Lechapitre 4 introduit le modèle de Saint-Venant, unprototype simple des écoulements géophysiques qui ouvre lavoie à de nombreuses applications, comme l'étude des ondesde marée. Le chapitre 5 aborde les écoulementsquasi-géostrophiques, discute la propagation des ondes deRossby et le phénomène d'instabilité barocline, à l'originedes perturbations météorologiques des latitudes tempérées.Le chapitre 6 présente les phénomènes liés à la turbulenceau voisinage du sol. Le chapitre 7 présente une étudecomparative des mouvements convectifs de l'atmosphère et del'océan. Le chapitre 8 discute les traits principaux de lacirculation générale de l'atmosphère terrestre, et sesaspects énergétiques. Le chapitre 9 aborde de même lacirculation générale de l'océan, en présentant lesprincipaux modèles d'écoulements dans des bassins fermés.Enfin, le chapitre 10 discute les effets du couplage entrel'océan et l'atmosphère, notamment en zone tropicale, etprésente quelques aspects du phénomène El Nino-Oscillationaustrale.Table des matièresL'atmosphère et l'océan en mouvementEquations de baseIntroduction aux écoulements géophysiquesEcoulements quasi-hydrostatiquesEcoulements quasi-géostrophiquesCouches limites turbulentesConvection profondeCirculation générale de l'atmosphèreCirculation générale de l'océanInteractions Océan-AtmosphèreExercicesBibliographieSites Internet