3D modelling of internal tide generation
Notice bibliographique
Résumé
Internal tides, generated by the interaction of tidal flows with underwater topographies, play a pivotal role in ocean dynamics. They significantly contribute to energy transport in the oceans and can lead to deep-ocean mixing, influencing large-scale ocean circulation and ecosystems through nutrient transport. Their accurate representation in large-scale numerical models is essential to improve our understanding of oceanic processes and assess their impact on climate scenarios. However, implementing internal tide generation is challenging due to the variety of spatial and temporal scales involved. It cannot be tackled by estimations from observations and/or numerically expensive regional models alone. In this context, analytical methods offer insights to accurately describe the internal tide wavefield, enabling more precise parameterizations in global ocean models. Existing analytical approaches are based on specific (limiting) assumptions, often considering two-dimensional situations or weak amplitude topographies.Here, we present a boundary element method to compute the internal tide radiated for a prescribed barotropic tidal flow over any arbitrary localized three-dimensional topography. This method, based on a Green's functions approach, assumes linear Boussinesq generation for harmonic tidal forcing (hence with a weak-amplitude excursion) and uses vertical mode decomposition to express the wave velocity field and the energy flux of the internal waves radiated in all directions. The properties of the internal tide generated by an axisymmetric Gaussian topography for constant stratification are discussed in detail. Results for the sub-critical regime (internal wave slopes larger than the topography) are consistent with the Weak Topography Approximation in the limit of small seamounts and when the influence of the Coriolis frequency is negligible. A specific discussion is made regarding the influence of the Coriolis frequency on the direction of emission for the internal tide radiated by axisymmetric seamounts. An important result is that the direction where the internal tide flux is maximum is controlled by the relative importance of the Coriolis frequency with respect to the tidal frequency, the orientation of the tidal flow, and the geometrical properties of the topography. Interestingly, for topographies elongated in one specific direction, the role of the Coriolis effect becomes negligible; the orientation of the tidal forcing and the one associated with the topography alone control the angular dependency of the energy flux radiated.Our work is a first approach to realistic analytical modeling of internal tide generation. It emphasizes the importance of considering the 3D effects for this problem.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,004 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».