Flow structure and seasonalityin the Hebridean slope current

The intensity, structure and variability of the slope current have been determined from 16 months of observations with Acoustic Doppler Current Profilers (ADCP) and conventional current meters on a cross-slope section at the Hebridean shelf edge during the Shelf Edge Study (SES) programme. After removal of the tidal signals, the mean flow over the upper slope is found to be closely parallel to the topography with speeds of . 20 cmEs.1. The flow extends down to a depth of 500 m and is predominantly barotropic, especially in winter when the flow is practically uniform between 350 m and the surface. In summer, there is a significant baroclinic component with a pronounced maximum in current at a depth of about 200 m but more than 80% of the kinetic energy is in the barotropic component. Flow in the core of the current is highly persistent with the Neumannfs steadiness St > 0.8 in summer. In winter the flow is generally more energetic and variable and extends onto the adjacent shelf. The cross-slope profile of sea surface elevation, computed from the mean barotropic currents, shows a consistent relation to seabed topography through the seasonal cycle. Long-term averages of the cross-slope components are generally small (. 2 cmEs.1) with some indication of persistent down-slope flow in the bottom Ekman layer. Measurements with shipboard ADCP on sections at intervals along the slope show a high degree of continuity in the structure of the flow. The core of the flow appears to be related to a weak positive salinity anomaly and a depression of the 9.5 ‹C isotherm near the shelf, but there is no strong correlation between the core of the slope-current and the core of the salinity anomaly. It is proposed that this may be due to differences in the cross-stream diffusion of salt and momentum which have different boundary conditions at the slope. The observed cross-stream structure of the current supports the hypothesis that JEBAR is the principal forcing mechanism but the result cannot be regarded as conclusive since a uniform potential vorticity model of the flow produces a similar cross-sectional structure of the current.L’intensité, la structure et la variabilité du courant de talus continental ont été déterminés par des mesures effectuées pendant seize mois à l’aide et de courantomètres à effet Doppler (ADCP) et conventionnels au large des îles Hébrides pendant le programme Shelf Edge Study (SES). Après élimination du signal des marées, le flux moyen sur la partie supérieure du talus suit la topographie avec des vitesses d’environ 20 cm·s–1. Jusqu’à une profondeur de 500 m le flux est principalement barotrope, en particulier l’hiver où il est pratiquement uniforme entre la surface et 350 m. En été, une composante barocline est discernable avec un courant maximal prononcé vers 200 m de profondeur, mais plus de 80% de l’énergie cinétique est barotrope. Le flux au centre du courant est très constant avec un indice de stabilité de Neumann St supérieur à 0,8 en été. En hiver le flux, généralement plus fort et variable, s’étend sur le plateau continental. L’élévation de la surface des eaux calculée à partir des courants barotropes moyens suit la topographie des fonds tout au long du cycle saisonnier. Les moyennes à long terme des composantes du courant transversal au talus sont généralement faibles (≈ 2 cm·s–1) et rèvèlent un flux descendant persistant au bas de la couche d’Ekman. La courantométrie sur des sections transversales au talus continental indique que la structure du flux est fortement continue. La veine centrale du courant semble associée à une légère anomalie positive de la salinité et à une dépression de l’isotherme de 9,5 °C près du plateau continental, mais sans corrélation marquée entre les positions du courant et de l’anomalie en sels. Cela pourrait être du aux différences entre le moment et la diffusion des sels à travers les courants, tous deux présentant des conditions aux limites distinctes sur la talus continental. La structure transversale du courant confirme l’hypothèse selon laquelle JEBAR est le principal mécanisme de forçage, mais ce résultat n’est pas concluant étant donné qu’une modélisation du flux avec une vorticité potentielle uniforme produit une structure similair