Descrizione del progetto
Strati limite nella circolazione oceanica: dalla matematica alla realtà fisica
Le correnti oceaniche, come quella del Golfo, svolgono un ruolo fondamentale nella circolazione globale degli oceani. I diversi movimenti che le contraddistinguono determinano i cosiddetti strati limite, ovvero sottili strati che si trovano all’intersezione di due componenti. La comprensione delle forze alla base della formazione degli strati limite risulta pertanto fondamentale per la caratterizzazione dei modelli di circolazione globale. Il progetto BLOC, finanziato dal CER, svilupperà diversi strumenti nel campo della teoria degli strati limite per colmare l’attuale divario esistente tra lo stato dell’arte della matematica e la realtà fisica del moto oceanico. L’applicazione migliorerà la nostra comprensione dei fenomeni su piccola scala nella meccanica dei fluidi, con particolare enfasi sul limite non viscoso dei fluidi incomprimibili.
Obiettivo
Boundary layer theory is a large component of fluid dynamics. It is ubiquitous in Oceanography, where boundary layer currents, such as the Gulf Stream, play an important role in the global circulation. Comprehending the underlying mechanisms in the formation of boundary layers is therefore crucial for applications. However, the treatment of boundary layers in ocean dynamics remains poorly understood at a theoretical level, due to the variety and complexity of the forces at stake.
The goal of this project is to develop several tools to bridge the gap between the mathematical state of the art and the physical reality of oceanic motion. There are four points on which we will mainly focus: degeneracy issues, including the treatment Stewartson boundary layers near the equator; rough boundaries (meaning boundaries with small amplitude and high frequency variations); the inclusion of the advection term in the construction of stationary boundary layers; and the linear and nonlinear stability of the boundary layers. We will address separately Ekman layers and western boundary layers, since they are ruled by equations whose mathematical behaviour is very different.
This project will allow us to have a better understanding of small scale phenomena in fluid mechanics, and in particular of the inviscid limit of incompressible fluids.
The team will be composed of the PI, two PhD students and three two-year postdocs over the whole period. We will also rely on the historical expertise of the host institution on fluid mechanics and asymptotic methods.
Campo scientifico
Programma(i)
Argomento(i)
Meccanismo di finanziamento
ERC-STG - Starting GrantIstituzione ospitante
75006 Paris
Francia