Modellering van Meddy-topografie interacties

Beschrijving van het onderzoeksproject

Waarnemingen ter plekke hebben het bestaan bevestigd van Meddies, niet alleen nabij de zuidkust van het Iberisch schiereiland maar ook in het Canarische bekken. Een Meddy (=Mediterranean eddy) is een geïsoleerde bewegende wervel (eddy) met een horizontale schaal van 50 - 100 km en een verticale dikte van 800 m, met water met eigenschappen die typisch zijn voor water afkomstig uit de Middellandse Zee. Deze onderwater-wervels hebben een anticyclonale rotatie ('tegen de draaiing van de aarde in') en ze verplaatsen zich gemiddeld 1 - 2 km per dag. Terwijl ze dat doen komen ze nogal complexe bodem-topografieën tegen, wat effect heeft op hun beweging. In sommige gevallen (bijvoorbeeld langs de westkust van Portugal) is het effect van de topografie duidelijk; de afgelegde weg van met behulp van geluidsgolven gevolgde drijvende deeltjes binnenin de Meddies laat duidelijk de sturende werking zien van onderzeese ravijnen, de kuststrook zelf en belangrijke bergruggen zoals de Gorringe Bank. Vooral Kaap St. Vincent oefent dramatische topografische effecten uit: sommige Meddies worden naar het noorden afgebogen en gaan langs de Portugese kust, terwijl andere wervels naar het zuid-westen worden afgebogen in de richting van het Canarische bekken. Binnen het Canarische bekken wordt de verstoring van de beweging van de Meddy veroorzaakt door geïsoleerde en meervoudige zeebergen, en door de eilanden van de Canarische archipel. In alle gevallen worden de details van de interacties tussen de Meddy-achtige structuren en de topografie niet goed begrepen, terwijl de gevolgen van de interacties erg belangrijk zijn voor het transport van zout van de Middellandse Zee naar de Atlantische Oceaan.

Het doel van het voorgestelde project is de studie van de invloeden van de topografie op twee-dimensionale wervels met een Meddy-achtige structuur door het bekijken van gevallen van geïdealiseerde bodem-topografie (kuststrook, zandbank, geïsoleerde zeebergen) en de toepassing van een bestaand numeriek model ontwikkeld door de aanvrager. Een belangrijk onderdeel van de studie is de simulatie van de wervel-topografie interacties in het laboratorium en de vergelijking van voorspellingen van het model met laboratorium-gegevens. Omdat het werk gerelateerd is aan eerder en in het kader van MAST (=Marine Science and Technology) III gepland onderzoek ter plekke van de afgelegde weg van Meddies in het Canarisch-Azoren-bekken, is het daarnaast mogelijk een vergelijking te maken tussen de resultaten van het model met oceaan-gegevens. Daar Meddies objecten zijn van middelmatige grootte zijn processen die hun beweging beïnvloeden vaak van een schaal kleiner dan het rooster van grote oceaan-modellen voor die gebieden. De huidige studie zal daarom aansluiten bij model-studies die gepland zijn voor projecten gericht op het Canarisch-Azoren-bekken. De mogelijkheid om aspecten van de numerieke en laboratorium-modellering direct te combineren is een innovatief onderdeel van de studie, alsmede de mogelijkheid om een achtergrond van numerieke modellering uit te breiden met practische aspecten van laboratorium-modellering.

Het onderzoekswerk zal uit twee belangrijke delen bestaan, namelijk (i) de toepassing van een bestaand numeriek programma (ontwikkeld door de aanvrager gedurende zijn post-doc. onderzoek in Eindhoven) op gevallen waarin een gladde bodem-topografie aanwezig is, en (ii) het maken van een serie laboratorium-experimenten van wervel-topografie interacties door gebruik te maken van de roterende gestratificeerde sleep-tank in Professor Davies' laboratorium in Dundee. Dit laatste is een tank gevuld met een gestratificeerde ('gelaagde') vloeistof die kan roteren en waarin met behulp van een band-mechanisme een topografie over de bodem gesleept kan worden. (...)

Het project is duidelijk relevant voor het MAST III project gericht op het Canarisch-Azoren-gebied. Meddy-achtige wervels bevinden zich echter ook in andere regionale zeegebieden zoals de Baltische en de Rode Zee en in deze beide regio's zijn topografische effecten waarschijnlijk belangrijk. De resultaten van de voorgestelde studie zullen dus ook meer algemeen toepasbaar zijn op andere oceaan-gebieden.

De deelname van de aanvrager aan het project zal hem confronteren met de activiteiten van een erg actieve groep in de laboratorium-modellering van oceaan-stromingen in een ander deel van Europa. Op deze manier brengt de deelname voordelen voor beide partijen door de introductie en uitwisseling van nieuwe ideeën. Voor dit specifieke project zal er een erg waardevolle technologie-overdracht zijn in beide richtingen; de groep in Dundee is vooral sterk in laboratorium-studies en de aanvrager heeft aanvullende bekwaamheden in numeriek-modelleren. De gezamenlijke betrokkenheid zal het wetenschappelijk onderzoek op een belangrijk gebied van oceaan-modellering helpen harmoniseren en maakt het mogelijk een probleem van direct belang voor een voorgestelde MAST project te onderzoeken. De post-doctorale training die verschaft wordt door het verblijf in het laboratorium in Dundee zal de wetenschappelijke "geloofsbrieven" van de aanvrager belangrijk verrijken en zal hem toerusten met aanvullende bekwaamheden voor zijn toekomstige carrière-ontwikkelingen.

Dit is een enigszins ingekorte vertaling van de project-aanvraag.

Terug naar de Post-doc. research in Dundee pagina.

 
Jos van Geffen -- Home  |  Site Map  |  Contact Me

last modified: 27 February 2000