Changes between Version 2 and Version 3 of Cyclones


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Oct 14, 2014, 8:55:27 PM (6 years ago)
Author:
sommeria
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  • Cyclones

    v2 v3  
    22[[TracNav(Coriolis-en-bac/TOC)]]
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    4 on pourra observer les cyclones produits par des puits,  les anticyclones produits par des sources, phénomènes explicables par la force de Coriolis, ou par conservation du moment angulaire dans un repère fixe.  L’effet de déformation de la surface libre pourra être mesuré et lié à la dépression induite par le champ de vitesse  du cyclone.
     4Un ''cyclone'' est défini comme un tourbillon de même sens que la rotation tandis qu'un ''anticyclone'' est de sens contraire.
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     6On peut facilement créer un anticyclone en augmentant soudainement la vitesse de rotation de la cuve. Par inertie le fluide conserve sa vitesse antérieure, ce qui correspond à une rotation anticyclonique dans le repère en rotation.
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     8On crée de façon similaire un anticyclone en réduisant la vitesse de rotation.
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     10Pour un mouvement circulaire la force de Coriolis, perpendiculaire à la vitesse, est orientée radialement, vers le centre pour un anticyclone. Ceci presse le fluide vers le centre et y crée ainsi une surpression, c'est pourquoi le coeur d'un anticyclone est une ''haute pression''.
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     12Pour un cyclone la force de Coriolis est cette fois orientée radialement vers l'extérieur, créant une ''dépression'' au centre.
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     14Au fond de la cuve, le mouvement est freiné par viscosité, dans ce qu'on appelle la ''couche limite''. La force de Coriolis, proportionnelle à la vitesse, y est donc réduite, et ne compense plus la force de pression créée dans le coeur qui se transmet dans la couche limite. Ceci induit un mouvement radial à 45 degrés près du fond, visualisé en lâchant des cristaux de permanganate de potassium qui tombent au fond et y émettent du colorant.
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     16L'écoulement radial, appelé pompage d'Ekman, est vers l'intérieur pour un cyclone, et vers l'extérieur pour un anticyclone. Cet écoulement radial doit se reboucler, induisant une ascendance au centre d'un cyclone et un mouvement descendant au centre d'un anticyclone.
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     18On peut aussi observer le pompage d'Ekman en faisant tourner du thé dans une tasse: les feuilles se rassemblent au centre puis remontent dans le centre du tourbillon. En l'absence de rotation de la tasse seul le cas cyclonique est observé.
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