Breather persistence in shallow water

Persistance des breathers dans les zones de faibles profondeurs

O. Kimmoun (1) , H C Hsu (2) , A. Chabchoub (3) , Hubert Branger (1) , M S Li (2) , Y. Chen (4)

1 IRPHE - Institut de Recherche sur les Phénomènes Hors Equilibre
2 Department of Oceanography, National Sun Yat-sen University
3 École Nationale de Médecine Vétérinaire de Sidi Thabet
4 LPN - Laboratoire de photonique et de nanostructures

Les breathers sont communément utilisés en physique pour examiner des problèmes d'ondes modulées et instables. Pour le cas des ondes de surface, c'est un modèle intéressant pour expliquer un des mécanisme d'apparition des vagues scélérates. Les breathers sont solutions de l'équation non linéaire de Schrödinger. Les solutions de cette équation peuvent être stables ou instables en fonction du paramètre kh lié à la profondeur et au nombre d'onde. Si kh est inférieur à un seuil égal à 1.363, la solution est stable. Donc le domaine d'application des breathers est de ce fait limité aux grandes profondeurs. Cependant, on peut se demander qu'elle est l'évolution de ces trains de vagues quand ils rentrent dans la zone côtière. Pour répondre à cette question, une série d'expériences a été réalisée au Tainan Hydraulics Laboratory (THL) à Taiwan. Summary Breathers are commonly used in physics to deal with modulated and instable wave train problems. For the free surface wave, it is an interesting model to explain one mechanism of the appearance of rogue waves. Breathers are analytical solutions of the nonlinear Schrödinger equation. The solutions of this equation can be stable or unstable according to the parameter kh which depends on the wave number and the water depth. If kh is lower than a threshold equal to 1.363, the solution is stable. Therefore, the applicability domain of the breather is limited to deep water. However, one may ask, what the evolution of these wave trains is when they enter in the coastal zone. To answer this question, an experimental campaign were conducted at the Tainan Hydraulics Laboratory (THL) à Taiwan.

Domaines: Mécanique des fluides [physics.class-ph]; Océan, Atmosphère

O. Kimmoun, H C Hsu, A. Chabchoub, Hubert Branger, M S Li, et al.. Persistance des breathers dans les zones de faibles profondeurs . 15ème journées de l'hydrodynamique, Nov 2016, Brest, France. ⟨hal-01629487⟩