Variabilité Interannuelle à Décennale en Atlantique Nord et Mers Nordiques. Etude conjointe d'Observations, de Simulations Numériques et de Réanalyses - TEL - Thèses en ligne Accéder directement au contenu
Thèse Année : 2009

Interannual-to-decadal variability in North Altlantic and Nordic Seas. Study of observations, hindcasts and reanalyses.

Variabilité Interannuelle à Décennale en Atlantique Nord et Mers Nordiques. Etude conjointe d'Observations, de Simulations Numériques et de Réanalyses

Résumé

This work aims to characterise and quantify the differences between large-scale oceanic climatic indices simulated by a 9-member set of realistic numerical ocean models (five hindcasts and four reanalyses). The focus is on the North Atlantic region. The following climatic indices : meridional overturning circulation and meridional heat transport, are diagnosed in the various models. The models are run over a common period of nine years. The focus of this study is climatic variability at interannual scales. The influence of numerical parameters, such as spatial configuration and resolution, and the influence of various sequential data assimilation schemes, are evaluated. We evaluate them through comparison with observed large-scale climatic indices. The model solutions exhibit a strong diversity concerning the averaged values and the temporal variations of the meridional volume and heat transports. The ocean reanalyses considered in this study, although constrained towards an observed ocean, do not converge towards the coherent large-scale climatic indices. These reanalyses are not coherent, neither between each other, nor compared to available observational estimations, underlying the difficulty to simulate coherent large-scale climatic indices with local data assimilation.
Ce travail de thèse a pour objectif de caractériser et quantifier les différences entre indices climatiques océaniques grande échelle simulés par une hiérarchie de neuf modèles numériques océaniques réalistes (cinq simulations libres et quatre réanalyses). Cette étude se focalise sur la région Atlantique Nord. Les indices climatiques suivants : transport méridien de volume (circulation méridienne d'overturning) et transport méridien de chaleur sont diagnostiqués dans les différents modèles. La période commune à huit des simulations s'étend sur neuf ans, l'étude de la variabilité de ces indices climatiques se focalise sur l'echelle interannuelle. L'influence de différents paramètres numériques : configuration et la résolution spatiales des modèles numérique libres, et l'influence de différents schémas d'assimilation de données séquentielle des réanalyses, sont évaluées au regard des observations et estimations disponibles de ces indices climatiques grande échelle. Il ressort de ce travail une importante diversité des solutions des modèles quant aux valeurs moyennes et aux variations de ces transports méridiens de volume et de chaleur. Les réanalyses océaniques étudiées ici, qui ont pourtant été contraintes vers un océan observé, peinent à converger vers des indices climatiques grande échelle cohérents, tant en moyenne qu'en variabilité interannuelle. Le manque de robustesse de ces réanalyses s'exprime par leur faible cohérence entre elles mais aussi au regard des estimations observationnelles disponibles, et illustre ainsi la difficulté de simuler des indices climatiques cohérents à grande échelle en assimilant avec des contraintes locales.
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Dates et versions

tel-00470520 , version 1 (06-04-2010)

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  • HAL Id : tel-00470520 , version 1

Citer

Albanne Lecointre. Variabilité Interannuelle à Décennale en Atlantique Nord et Mers Nordiques. Etude conjointe d'Observations, de Simulations Numériques et de Réanalyses. Océan, Atmosphère. Université Joseph-Fourier - Grenoble I, 2009. Français. ⟨NNT : ⟩. ⟨tel-00470520⟩
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