Relation de Sverdrup

L' équilibre de Sverdrup, ou relation de Sverdrup, est une relation théorique entre la tension du vent exercée à la surface de l'océan ouvert et le transport méridional intégré verticalement (nord-sud) de l'eau océanique. Outre les mouvements oscillatoires associés aux marées, il existe deux principales causes de flux à grande échelle dans l'océan : les processus thermohalines, qui induisent le mouvement de masses d'eau en introduisant des changements à la surface de la température et de la salinité, et donc de la densité de l'eau de mer ; le forçage du vent. Dans les années 1940, lorsque Harald Sverdrup envisageait de calculer les caractéristiques brutes de la circulation océanique, il a choisi de considérer le forçage dû au vent. Comme il le dit dans son article de 1947, dans lequel il présente la relation de Sverdrup, c'est probablement la plus importante des deux. Après avoir fait l'hypothèse que la dissipation par frottement est négligeable, Sverdrup a obtenu le résultat simple que le transport de masse méridien (le transport de Sverdrup ) est proportionnel au rotationnel de la tension du vent. C'est ce qu'on appelle la relation de Sverdrup ; Ici, β est le taux de variation du paramètre de Coriolis, f, avec la latitude; V est le transport de masse méridional intégré verticalement comprenant le transport de masse intérieur géostrophique et le transport de masse d'Ekman ; k est le vecteur unitaire dans la direction z (verticale); est le vecteur de contrainte du vent. La relation de Sverdrup peut être dérivée de l'équation de vorticité barotrope linéarisée pour un mouvement constant : Ici est la composante géostrophique y (vers le nord) et est la composante z (vers le haut) de la vitesse de l'eau. En mots, cette équation dit que lorsqu'une colonne d'eau verticale se déplace vers l'équateur, elle est écrasée ; à mesure qu'elle se déplace vers le pôle, elle est étirée.