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Bibliographie de l'Institut Maurice-Lamontagne

Zhigang XU

XU, Z., 2007. The all-source green's function and its applications to tsunami problems. Sci. Tsunami Hazards, 26(1) : 59-69.

[Résumé disponible seulement en anglais]
The classical Green’s function provides the global linear response to impulse forcing at a particular source location. It is a type of one-source-all-receiver Green’s function. This paper presents a new type of Green’s function, referred to as the all-source-one-receiver, or for short the all-source Green’s function (ASGF), in which the solution at a point of interest (POI) can be written in terms of global forcing without requiring the solution at other locations. The ASGF is particularly applicable to tsunami problems. The response to forcing anywhere in the global ocean can be determined within a few seconds on an ordinary personal computer or on a web server. The ASGF also brings in two new types of tsunami charts, one for the arrival time and the second for the gain, without assuming the location of the epicenter or reversibility of the tsunami travel path. Thus it provides a useful tool for tsunami hazard preparedness and to rapidly calculate the real-time responses at selected POIs for a tsunami generated anywhere in the world’s oceans.©2007 The Tsunami Society

XU, Z., J.W. LODER, 2004. Data Assimilation and Horizontal Structure of the Barotropic Diurnal Tides on the Newfoundland and Southern Labrador Shelves. Atmos.-Ocean, 42: 43-60.

Nous utilisons un vaste ensemble de données in situ de courants et d’élévation ainsi qu’un modèle d’assimilation de données par inversion directe, de concert avec des solutions inverses, globales des marées afin d’obtenir des solutions régionales à haute résolution pour les marées barotropes K11 et O1 sur les plateaux continentaux du sud du Labrador et de Terre-Neuve. Le modèle régional assimile les données in situ de même qu’une première estimation des conditions aux limites fournies par le modèle global, de sorte que les solutions régionales sont fondées à la fois sur des observations et une dynamique régionales et de plus grande échelle. L’écart quadratique moyen entre les prévisions et les observations est de l’ordre de 2 cm pour l’élévation et de 2 cm s-1 pour les courants. Ces derniers sont réduits (par comparaison avec les solutions régionales sans assimilation) de 21 % et 61 % pour les élévations K1 et O1, respectivement, et de 61 % et 54 % pour les courants K1 et O1. Une série d’éléments de nature tourbillonnaire de petite échelle (rayon d’environ 100 km) le long des bords du plateau continental constituent un aspect frappant des solutions du modèle régional. La décomposition en valeurs singulières (DVS) des champs d’élévation obtenus par assimilation révèle l’existence d’ondes topographiques sur le bord du plateau continental. Ces ondes topographiques provoquent une amplification des courants diurnes le long de la bordure extérieure du plateau et le long de la pente continentale, ce qui donne à penser que d’autres courants subinertiels pourraient se trouver amplifiés par la topographie dans la région.©2004 Canadian Meteorological and Oceanographic Society

WRIGHT, D.G., Z. XU, 2004. Double Kelvin Waves over the Newfoundland Shelf-break. Atmos.-Ocean, 42: 101-111 .

Xu et Loder (2004) présentent les résultats d’un modèle d’assimilation des données pour les marées diurnes dans les Grands Bancs et le sud du plateau du Labrador. Leurs résultats incluent des structures spatiales de petite échelle qui ne sont pas résolues par les données, ce qui soulève des doutes quant à leur validité. Le fait que ces éléments de nature tourbillonnaire se produisent le long du rebord du plateau continental en amont d’un élargissement soudain de la région de pente nous porte à croire qu’il pourrait s’agir d’ondes doubles de Kelvin générées lorsque des ondes guidées par la côte et se propageant le long du plateau rencontrent un brusque changement topographique. Nous examinons ici les modes d’ondes libres qui existent à la fréquence diurne pour déterminer si les modes admissibles permettent cette conjecture. Nous trouvons que l’onde double de Kelvin existe en effet à la fréquence diurne et qu’au moins 85 % de la variabilité le long d’une ligne traversant la région d’intérêt peut s’expliquer par une combinaison linéaire de l’onde de premier mode du plateau continental et de l’onde double de Kelvin. Ces résultats suggèrent que notre conjecture constitue très probablement l’interprétation correcte des résultats du modèle numérique. On revoit dans un cadre de travail commun les études théoriques précédentes sur les ondes doubles de Kelvin dans un fluide homogène.©2004 Canadian Meteorological and Oceanographic Society