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Etude multi-échelle de la convection océanique profonde en mer Méditerranée : de l'observation à la modélisation climatique
| Content Provider | Semantic Scholar |
|---|---|
| Author | Waldman, Robin |
| Copyright Year | 2016 |
| Abstract | La Mediterranee Nord-Occidentale, ou bassin Liguro-Provencal, est l'un des rares sieges de la convection oceanique profonde. Ce phenomene localise et intermittent est l'un des principaux modes d'interaction de l'ocean profond avec le systeme climatique. Il est d'une importance primordiale pour la redistribution verticale de chaleur, de dioxyde de carbone et d'elements biogeochimiques par l'ocean, et donc pour le climat et la biologie marine. Le travail de these s'inscrit dans le cadre du programme HyMeX, il vise a caracteriser le phenomene de convection dans le bassin Liguro-Provencal a partir du cas d'etude de l'annee 2012-2013 et a comprendre le role de la dynamique de meso-echelle et de la variabilite intrinseque oceanique qui en resulte sur la convection. Le travail de these a tout d'abord porte sur la caracterisation du phenomene de convection oceanique profonde a partir des observations du cas d'etude 2012-2013. On a estime le taux de convection hivernale et de restratification printaniere et une Experience de Simulation d'un Systeme d'Observations (OSSE) a ete developpee pour estimer l'erreur d'observation associee. On conclut a la validite des observations du reseau MOOSE pour estimer les taux de convection et de restratification sur la periode 2012-2013. On caracterise la periode comme exceptionnellement convective avec un taux de convection hivernal de 2.3±0.5Sv (1Sv=106m³/s) et on estime pour la premiere fois un taux de restratification printaniere de 0.8±0.4Sv. Deux approches numeriques novatrices ont ete developpees au cours de la these pour caracteriser le role de la meso-echelle et de la variabilite intrinseque oceanique sur le phenomene de convection. On a implemente l'outil de raffinement de maille AGRIF en Mediterranee Nord-Occidentale dans le modele regional NEMOMED12 pour documenter l'impact de la meso-echelle sur la convection oceanique profonde et sur la circulation thermohaline Mediterraneenne. On a de plus realise des simulations d'ensemble a etat initial perturbe pour documenter l'impact de la variabilite intrinseque oceanique sur la convection. Apres avoir extensivement evalue le realisme de la convection dans le modele numerique NEMOMED12 grâce aux donnees de 2012-2013, on etudie avec ce modele l'impact de la variabilite intrinseque oceanique sur ce phenomene. Sur le cas d'etude comme sur la periode historique 1979-2013, la variabilite intrinseque oceanique module largement la geographie du patch convectif, en particulier dans le domaine hauturier. Aux echelles climatiques, la variabilite intrinseque module largement la variabilite interannuelle du taux de convection. En moyenne climatologique, elle module aussi la geographie de la convection, mais elle impacte marginalement son intensite et les proprietes climatiques des eaux profondes. Enfin, on etudie avec l'outil AGRIF l'impact de la dynamique de meso-echelle sur la convection profonde et sur la circulation thermohaline. Sur le cas d'etude de 2012-2013, la meso-echelle augmente le realisme de la convection. On montre qu'elle augmente la variabilite intrinseque de la convection. Sur cette periode comme sur la periode historique, elle diminue l'intensite moyenne de la convection et reduit les transformations des eaux profondes. On relie principalement son impact sur la convection a une modification de la circulation stationnaire marquee par un repositionnement et une intensification des courants de bord, et la presence d'un meandre stationnaire du Front Baleare. Par ailleurs, sur la periode historique, les echanges avec le bassin Algerien sont intensifies par la meso-echelle, ce qui modifie les proprietes climatiques des masses d'eau. On montre enfin que la signature de la meso-echelle en surface est susceptible d'impacter les echanges air-mer et donc le climat cotier voire regional Mediterraneen. |
| File Format | PDF HTM / HTML |
| Alternate Webpage(s) | https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-01761870/document |
| Alternate Webpage(s) | http://www.umr-cnrm.fr/IMG/pdf/waldman_1216.pdf |
| Alternate Webpage(s) | http://thesesups.ups-tlse.fr/3546/1/2016TOU30361.pdf |
| Language | English |
| Access Restriction | Open |
| Content Type | Text |
| Resource Type | Article |
