The interaction between two oppositely travelling, horizontally offset, antisymmetric quasi-geostrophic hetons

We investigate numerically the nonlinear interactions between hetons. Hetons are baroclinic structures consisting of two vortices of opposite sign lying at different depths. Hetons are long-lived. They most often translate (they can sometimes rotate) and therefore they can noticeably contribute to the transport of scalar properties in the oceans. Heton interactions can interrupt this translation and thus this transport, by inducing a reconfiguration of interacting hetons into more complex baroclinic multipoles. More specifically, we study here the general case of two hetons, which collide with an offset between their translation axes. For this purpose, we use the point vortex theory, the ellipsoidal vortex model and direct simulations in the three-dimensional quasi-geostrophic contour surgery model. More specifically, this paper shows that there are in general three regimes for the interaction. For small horizontal offsets between the hetons, their vortices recombine as same-depth dipoles which escape at an angle. The angle depends in particular on the horizontal offset. It is a right angle for no offset, and the angle is shallower for small but finite offsets. The second limiting regime is for large horizontal offsets where the two hetons remain the same hetonic structures but are deflected by the weaker mutual interaction. Finally, the intermediate regime is for moderate offsets. This is the regime where the formation of a metastable quadrupole is possible. The formation of this quadrupole greatly restrains transport. Indeed, it constrains the vortices to reside in a closed area. It is shown that the formation of such structures is enhanced by the quasi-periodic deformation of the vortices. Indeed, these structures are nearly unobtainable for singular vortices (point vortices) but may be obtained using deformable, finite-core vortices.

HYSCORES : Cartographies hyperspectrales appliquées aux écosystèmes coralliens et à leur état de santé.

En 2013, les résultats des travaux menés dans le cadre des projets "Spectrhabent-OI" (2009-2012), étendus au projet "Bioindication" (2012-2013) ont permis d'illustrer le potentiel important représenté par les nouvelles techniques d'imagerie aérienne hyperspectrale appliquées sur les plateformes récifales de l'île de La Réunion. L'objectif principal du projet HYSCORES (2015-2016) est de consolider ces premiers résultats dans une perspective de mise en œuvre opérationnelle de ces nouvelles méthodes dans le cadre de la DCE (directive-cadre européenne sur l’eau (2000/60/CE)). Pour cela 3 axes de recherche sont proposés : 1) l’étude et l'évaluation de la pertinence de l'indicateur VCH (vitalité corallienne hyperspectrale) proposé en 2012 ; 2) la capacité de l'indicateur à mettre en évidence une évolution de l'état global entre 2009 et 2015 ; 3) mieux cerner et quantifier les moyens et les ressources nécessaires à la mise en œuvre de ces nouvelles techniques en routine. Le projet s'appuie pour cela sur une nouvelle campagne d'acquisition de données brutes hyperspectrales réalisée en 2015 et couvrant les 4 principaux récifs frangeants de La Réunion. Ce rapport final présente le projet et ses objectifs dans leur globalité. Il détaille l'ensemble des méthodologies mises en œuvre dans le cadre des traitements numériques et décrit les résultats produits. Il s'attache également à l'analyse des résultats de la campagne 2015 HYSCORES en regard des résultats antérieurs (Spectrhabent-OI / BioIndication). A travers une analyse diachronique il confirme et illustre l'intérêt de ces nouvelles techniques pour évaluer les changements (gains et pertes) tant pour la Vitalité Corallienne Hyperspectrale (VCH) que pour le recouvrement corallien en général. Ce travail ouvre également sur de nouvelles perspectives en termes d'Indices (types coralliens par exemple) susceptibles de venir compléter la VCH dans le cadre de l'évaluation de l'Etat des plateformes récifales. L'ensemble des données et des résultats produits sont diffusés librement à travers les portails Sextant océan Indien et Archimer.