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Western boundary intensification of the oceans: insight from beta-plane turbulence

Western boundary intensification is a major feature of the ocean circulation. It is understood that the change in the Coriolis parameter with latitude is the principal component responsible for this phenomenon. However, traditional arguments for western boundary intensification also call for an interplay between forcing and dissipation. In this thesis, a new geometry, namely the periodic meridional channel, is compared to the closed basin setting in decaying, two-dimensional, beta-plane turbulence. By isolating the effects of the western and eastern boundaries, persistent western boundary intensification is shown to be possible as a balance between nonlinear effects and Rossby wave reflections. The conditions under which this occurs are explained, and particular attention is given to the importance of resolution in resolving the Rossby wave dynamics at the boundaries. A discussion of the regimes that do not exhibit western boundary intensification is also included. / L'intensification des frontières ouest est une caractéristique majeure de la circulation océanique. Il est reconnu que la variation du paramètre de Coriolis avec la latitude est l'élément principalement responsable de ce phénomène. Néanmoins, les arguments traditionnels pour l'intensification des frontières ouest demandent aussi la présence d'une force externe et de dissipation. Dans cette thèse, une nouvelle géométrie, c'est-à-dire le canal méridional périodique, est comparée à l'environnement du bassin fermé dans la turbulence libre sur le plan beta en deux dimensions. L'isolation des effets aux frontières ouest permet l'émergence d'une intensification des frontières ouest persistante en tant qu'équilibre entre les effets non linéaires et la réflexion des ondes de Rossby. Les conditions sous lesquelles ce processus est réalisé sont expliquées, et une attention particulière est portée à l'importance de la résolution pour résoudre la dynamique des ondes de Rossby aux frontières. Une analyse des régimes qui ne manifestent pas d'intensification des frontières ouest est aussi incluse.

Identiferoai:union.ndltd.org:LACETR/oai:collectionscanada.gc.ca:QMM.18697
Date January 2008
CreatorsGauvin St-Denis, Blaise
ContributorsDavid N Straub (Internal/Supervisor)
PublisherMcGill University
Source SetsLibrary and Archives Canada ETDs Repository / Centre d'archives des thèses électroniques de Bibliothèque et Archives Canada
LanguageEnglish
Detected LanguageFrench
TypeElectronic Thesis or Dissertation
Formatapplication/pdf
CoverageMaster of Science (Department of Atmospheric and Oceanic Sciences)
RightsAll items in eScholarship@McGill are protected by copyright with all rights reserved unless otherwise indicated.
RelationElectronically-submitted theses.

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