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Le tsunami atteint le rivage

Soulevez une bosse de mer de trois mètres au-dessus d’eaux profondes et regardez-la se scinder et courir : la crête traverse l’océan profond à sqrt(g h), près de deux cents mètres par seconde, atteint le marégraphe exactement quand la formule le dit, ralentit et grandit sur le plateau continental, puis monte sur la plage parmi les maisons d’un village de pêcheurs. Une plage plus raide est inondée moins loin ; fermez la côte en baie et la vague s’y concentre jusqu’à doubler le run-up. Le schéma garde au repos une mer au repos sur tout fond, ne rend jamais une profondeur négative et compte chaque mètre cube qui franchit la limite de mer ouverte.

Le tsunami atteint le rivage — Image réelle de l’application
Image réelle de l’application

Ce qui se passe

Les équations non linéaires en eau peu profonde le long d’une bande de 60 km en 1200 cellules : 2000 m d’océan, un talus vers un plateau de 100 m, une plage de 1:50 jusqu’à une terre de 20 m, la largeur pouvant se rétrécir cinq fois en baie. Les faces utilisent la reconstruction hydrostatique d’Audusse avec le flux HLL, si bien qu’un lac au repos reste au repos sur tout fond, terre sèche comprise, et que les profondeurs restent positives ; le frottement de Manning est implicite ; le pas suit un nombre de Courant de 0,45. Une bosse gaussienne de 3 m de haut et 5 km de large est le départ donné - la rupture qui l’a soulevée n’est pas calculée. Le run-up est la hauteur de la ligne d’eau, le bilan de volume inclut ce qui sort par la mer ouverte.

À essayer

Comparez l’arrivée au marégraphe profond au temps d’onde longue de la formule ; regardez la vague grandir sur le plateau ; inondez le village ; rendez la plage plus raide ; fermez la côte en baie.

Le modèle et ses limites

Une dimension horizontale, sans dispersion, sans modèle de déferlement au-delà du schéma de capture des chocs, une source donnée lisse, des maisons sans effet sur l’écoulement. Cette côte pédagogique n’est pas une carte d’aléa.

Équations du module
Équations
∂(b·h)/∂t + ∂(b·h·u)/∂x = 0
∂(b·h·u)/∂t + ∂(b·(h·u² + g·h²/2))/∂x = g·h²/2·∂b/∂x − g·b·h·∂z/∂x − friction
h* = max(0, h + z − max(z_L, z_R)),  HLL flux
c = √(g·h),  A2/A1 = (h1/h2)^(1/4)·(b1/b2)^(1/2)  (Green)

Autres expériences

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Le vent bâtit les dunes — Image réelle de l’application

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Le vent bâtit les dunes

Faites souffler le vent sur une bande de sable du désert dans la lumière du soir. Le cisaillement sur le lit culmine un peu au vent de chaque crête, le flux de sable met une longueur de saturation à le rattraper, l’écoulement décolle derrière chaque crête et la face d’avalanche glisse à l’angle de talus - ainsi une petite ride sur une nappe plate croît exactement au taux de la théorie linéaire, et deux dunes avancent sous le vent à peu près à la vitesse de Bagnold q/H, décapant la nappe entre elles jusqu’au rocher. Calmez le vent sous le seuil et rien ne bouge ; mouillez le sable pour le relever ; inversez le vent une partie de l’année et les dunes cessent d’avancer ; dressez un mur de pierre en travers du vent. La bande périodique garde chaque grain.

Circulation atmosphérique générale — Image réelle de l’application

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Circulation atmosphérique générale

Mettez en mouvement depuis le repos l’atmosphère d’une planète et regardez les cellules de Hadley grandir depuis les tropiques jusqu’à ce que la formule fermée de Held et Hou dise qu’elles doivent s’arrêter : l’air qui s’élève à l’équateur conserve son moment cinétique en allant vers le pôle, si bien que le vent d’altitude devient Ω·a·sin²φ/cos φ, un courant-jet subtropical, et la cellule ne s’étend que jusqu’où le permet la construction des aires égales - 26,5° pour la Terre, non les 28,8° de la formule des petits angles. En dessous, les alizés tournent en vents d’ouest là où le dit le bilan du moment cinétique, et leurs couples se compensent. Ralentissez la planète et les cellules s’élargissent vers les pôles ; arrêtez-la et une seule cellule remplit chaque hémisphère sans aucun vent zonal. Déplacez le chauffage de six degrés vers le nord et l’ascendance saute à 21°, la cellule d’hiver cent fois plus forte que celle d’été, comme l’ont trouvé Lindzen et Hou ; laissez courir les saisons et la ZCIT oscille de 18° de chaque côté, avec deux mois de retard.