Rapp. Comm. int. Mer Médit., 36,2001

74

Introduction

In the framework of the MATER project (UE-Mast III - 1996-99),

we monitored the hydrodynamics in the Balearic Channel during

1996-98. Sixteen hydrographic surveys were carried out and five

mooring lines were deployed (2). Part of this research has been con-

tinued in the frame of the Spanish project CIRBAL during 1999-2001

to further investigate the interannual variability of the channel circula-

tion.

Circulation regimes

During 1996, the predominant winter ?ow regime was dominated

by the southward Northern Current (NC) carrying large amounts of

northern waters into the Ibiza Channel. This ?ow decreased during

spring as wind forcing in the north relaxed (3), and a large, deep anti-

cyclonic eddy (AC96) was observed, trapped to the north of the Ibiza

Channel, partly de?ecting the NC toward the Mallorca Channel. This

eddy was composed of a large amount of WIW. In summer, the NC

almost vanished, allowing moderate northward in?ows of Modified

AtlanticWater (MAW) through the Ibiza Channel. The NC was entire-

ly de?ected into the Mallorca Channel due to the combined obstruc-

tion effect of eddy AC96 and MAW in?ows in the Ibiza Channel. Eddy

AC96 was eroded during summer and, in fall, the re-intensified NC

was detected ?owing in the Ibiza Channel again.

A different circulation regime was observed during 1997 and 1998,

characterized by low amounts of WIW.This time, the main core of the

NC was almost systematically found in the Ibiza Channel. No major

persistent eddy was observed to the north of this channel. Only spo-

radic anticyclonic eddies and meanders, due to the instability of the

NC, were found travelling southward with the current. Thus, only dur-

ing short periods of several days, while one of these eddies crossed the

sill of the channel in its narrowest part, obstructing the wa 

t 

e 

r

exchange, the NC was retro?ected behind the eddy toward the

Mallorca Channel. The seasonal variation of the NC was observed

again, its weakening in summer allowed the northward progression of

MAW through the Ibiza Channel. However, the Mallorca Channel rep-

resented the preferential pathway for the northward spreading of these

waters. MAW in?ows were generally moderate, but from January to

June 1998, they were strongly enhanced by large anticyclonic eddies

lying in the Algerian Basin to the south of the channels (4).

In 1999, a moderate amount of WIW was observed again to the

north of the Ibiza Channel. Also, as in 1998, a large anticyclonic

Algerian eddy lied to the south of Ibiza driving MAW into the Ibiza

Channel. The blocking effect of WIW and MAW in?ows for the NC

forced its de?ection toward the Mallorca Channel. A vigorous Balearic

Current, fed by southern (MAW) and northern (NC) waters, thus was

?owing over the Balearic slope forming marked meanders, possibly

due to an instability of the front between light (southern) and dense

(northern) waters.

In 2000, CTD data collected in the Mallorca Channel evidenced the

presence of WIW there. It is thus very likely that WIW was also pre-

sent in the Ibiza Channel. Satellite imagery revealed numerous eddies

in the Gulf of Valencia to the north of the Ibiza Channel, and, most

probably, they impeded the southward progression of the NC. This

interpretation was confirmed by the trajectory followed by a drifting

buoy which was deployed (01/06/2000) off Cape Creus and recovered

one month later (05/07/2000) in the Mallorca Channel. WIW lenses

were observed in the Ibiza Channel during a survey in September and

again as late as in November.

Conclusion

The analysis of this multi-year data set evidences that WIW eddies

can significantly alter the ?ow regime in the Balearic Channels. Large

amounts of WIW, as those dectected in 1996, 1999 and 2000, which

reach the channels in early spring, seem to favour eddy activity at the

edge of the NC and the formation of eddies (as eddy AC96) which are

too large and deep for drifting through the Ibiza Channel. Thus, they

remain trapped to the north of the channel until fall and partially

de?ect the NC eastward. This blocking effect is enhanced by the

northward spreading of southern waters through the channel, a char-

acteristic of the spring-fall period also. The eddy activity seems to be

reduced with smaller amounts of WIW (1997 and 1998): eddies are

smaller, shallower, and likely less numerous, and can cross the sill. As

a consequence, they do not induce any long-term de?ection of the NC.

The northward in?ows of southern waters alone are not energetic

enough for forcing the de?ection. All these observations are in good

agreement with numerical simulations of the Balearic Sea (5). In con-

clusion, our analysis points out the importance of eddy formation,

linked to the unstable character of the NC, for the water exchange

through the Balearic Channels, and for the meridional tranport of

properties in the western Mediterranean. It also establishes the link

between eddy activity and the interannual variability of WIW forma-

tion in winter. Historical data show that during the period 1985-2000,

quite large amounts of WIW were present in the Balearic Channels

almost all years except in 1997 and 1998. This would suggest that the

de?ection of the NC forced by WIW eddies before reaching the Ibiza

Channel is the 'normal' ?ow regime from spring to fall (following,

hence, normal or cold winters) whereas the direct southward path of

northern waters through the eddy-free channel during this period is an

'exceptional' ?ow regime (following, hence, very mild winters).

References

1 - López-Jurado J.L., García Lafuente J., Pinot J.-M., Alvarez A. 1996.

Water exchanges in the Balearic Channels. Bulletin de l'Institut

Océanographique, Monaco, nº spécial 17. CIESM Science nº 2: 41-63.

2 - Pinot J.-M., López-Jurado J.L., Riera M., Jansa J., Tintoré J. 1998.

Time ?ow variability in the Balearic Channels and its relevance to the

Western Mediterranean circulation. Rapp. Comm. int. Mer Médit., 35:

188-189.

3 - Font J., García-Ladona E., García-Gorriz E. 1995. The seasonality of

mesoscale motion in the Northern Current of the Western Mediterranean:

several years of evidence. Oceanol. Acta, 18, 207-219. 

4 - Font, J. et al. 1998. Observation of a deep anticyclonic eddy in the

Algerian Basin (Western Mediterranean), RADARSATADRO Final

Symposium. Canadian Space Agency, Montréal, Canada.

5 - Pinot, J.-M., Alvarez A., Fernandez V., Riera M. 1999. The rôle of

Winter Intermediate Waters in the spring-summer circulation of the

Balearic Sea. Part 2. A sensitivity numerical study.J. Geophys. Res., 104,

2 : ,865-29,884.

INTERANNUALVARIABILITY OF THE CIRCULATION IN THE BALEARIC CHANNELS (1996-2000)

J.L. López-Jurado

1

*, J.-M. Pinot

2

, C. Gonzalez-Pola

1

, J. Jansá

1

1

Centro Oceanográfico de Baleares (IEO), Palma de Mallorca, Spain - lopez.jurado@ba.ieo.es

2

Centre Militaire d'Oceanographie (EPSHOM), Brest, France 

Abstract

Two well differentiated ?ow regimes have been observed in the Balearic Channels during 1996-2000, linked to the presence (1996 and

1999-2000) or not (1997-98) of large amounts of Winter Intermediate Water (WIW). In some years, large WIW eddies can in fact drasti-

cally modify the channel circulation. This points out the connection between the water exchange through the channels and the winter cli-

matology in the northern Mediterranean where mainly WIW are formed (1). 

Key-words: Intermediate waters, circulation, hydrography, Balearic Sea.