Meanders , eddies and intrusions in the thermohaline

RÉSUMÉ EricD. BARTON Marine Science Laboratories, University College of North Wales, Menai Bridge, Gwynedd LL59 5EY, UK. Received 23/7/86, in revised form 14/1/87, acceptcd 31/3/87. The central water mass boundary off Northwest Africa was studied between October 1981 and April 1982. Two emises surveyed structure of the boundary zone at the start and end of the period, while three moorings monitored currents throughout. The water mass boundary was revealed as a strong thermohaline front of width 10 km with temperature and salinity contrasts of up to 3°C and 1 practical salinity unit, but little density signature. Mean currents observed throughout the period demonstrated the boundary to be associated with a mean alongshore confluence ncar 22°N, wherc the Canary current separates from the coast. The front meandered on a scale of 200 km, but also was characterized by meanders and eddies of shorter scales of about 20 km. Early in the observation period, a small anticyclonic eddy drifted across the mooring array, and was followed by passage of the water mass front. Any local convergent circulation relative to the front was too weak to be detectable. Extensive interleaving was found in the region near the front. In general, intrusion structure was correlated horizontally over distances less than 30 km, but individual layers were found to extend upto 80 km. Cross frontal fluxes due to interleaving were comparable to estimates in other frontal zones, but smaller than eddy flux estimates. A major intrusion was found with properties similar to those expectcd of intrusions driven by double diffusive fluxes. While these processes were of undoubted importance, it was concludcd that the intrusive layer must have originated as a frontal instability. Separation of such large intrusions from the front could represent significant cross frontal transports, and be the source of the isolated water mass nuclei observed in the region. Oceanol. Acta, 1987, 10, 3, 267-283. Méandres, tourbillons et intrusions dans le front thermohalin au large de l'Afrique nord-occidentale La limite de l'Eau Centrale a été étudiée au large des côtes de l'Afrique nordoccidentale au cours de deux campagnes qui se sont déroulées au début et à la fin de la période allant d'octobre 1981 à avril1982, tandis que les courants étaient enregistrés en continu sur trois mouillages. La limite de la masse d'eau est apparue sous la forme d'un front thermohalin très contrasté de 10 km de large avec des écarts atteignant 3°C en température et une unité pratique en salinité, mais avec un contraste peu marqué en densité. L'observation des courants moyens au cours de toute la période a révélé que la limite est associée à une confluence moyenne le long de la côte vers 22°N où le courant des Canaries s'écarte de la côte. Le front formait des méandres à une échelle de 200 km, tout en présentant des méandres et des tourbillons de plus faible extension, de l'ordre de 20 km. Au début de la période d'observation, un petit tourbillon anticyclonique a dérivé à travers la zone des mouillages et a été suivi par le passage du front hydrologique. Aucune circulation convergente locale relative à ce front n'a pu être détectée. Un important processus d'interpénétration de diverses masses d'eau a été trouvé dans la région à proximité du front. En général, l'intrusion était corrélée horizontalement sur des distances inférieures à 30 km, mais des couches individualisées ont été repérées 0399-1784/87/03 267 17 /S 3.70/© Gauthier-Villars 267