On the dissipation of an upper oceanic front

Abstract

This study seeks to gain some insight into the role played by horizontal friction in the dissipation of an oceanic front. For this purpose, a two layer model is used. The barotropic, or external, mode is filtered out. To simplify the equations, the wind stress terms are omitted. Two cases are considered: the coastal front and the upper ocean front. In the first case, it is shown that the larger the Ekman number, the lesser time it would take for the front to dissipate. In the second case, it is demonstrated that the average time scale of dissipation, due to horizontal friction, of an upper oceanic front is in the order of decades. Oceanic fronts do represent areas of horizontal convergence of different water masses. This convergence is due to the change of the curl of the wind stress pattern. Because of the fact that the wind stress is not considered in this study, it can be concluded that upper ocean fronts should be a permanent feature. This is the case of the Gulf Stream and the Kuroshio front.

En el presente trabajo se estudia el papel jugado por la fricción horizontal en la disipación de un frente oceánico. A tales efectos, se ha utilizado un modelo de dos capas, en el cual el modo externo, o barotrópico, ha sido eliminado. A fin de simplificar las ecuaciones, los términos que representan la forzante del viento, no han sido incluidos en este trabajo. Se consideran dos casos: los frentes costeros y los de alta mar. En el primer caso, se demuestra que cuanto mayor es el número de Ekman, menor es el tiempo de disipación del frente costero. En el segundo caso, se demuestra que el tiempo promedio de disipación de un frente en alta mar es del orden de décadas. Los frentes de alta mar representan zonas de convergencia de masas de agua de distintas características. Dicha convergencia está asociada a las variaciones del rotor de la forzante del viento. Dado que la forzante de viento no ha sido considerada en este trabajo, se deduce que los frentes de alta mar deberán ser una característica permanente del océano. Tal es el caso de la corriente del Golfo y del frente de Kuroshio.