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Equipe Océan du Large et Variabilité Climatique (OLVAC) Eléments de prospective 2011-2014 Thierry Delcroix (responsable déquipe ?) Évaluation AERES, LEGOS.

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1 Equipe Océan du Large et Variabilité Climatique (OLVAC) Eléments de prospective Thierry Delcroix (responsable déquipe ?) Évaluation AERES, LEGOS / Toulouse, 9-11 décembre 2009

2 Chantiers géographiques, Grande échelleÉchelle régionale SST ?

3 Continuité des thématiques scientifiques antérieures Quel est le rôle de locéan et des interactions air – mer sur la variabilité du climat ? (marée -> tendance climatique ; 100 km -> échelle dun bassin) Thématiques nationale, européenne et internationale. Cadre international CLIVAR. - Pacifique (physique) : mécanismes dEl Niño (warm pool et grande échelle). - Pacifique (biogéochimie) : variabilité de la biomasse phytoplanctonique (warm pool). - Atlantique : variabilité intra-saisonniére à interannuelle (Golfe de Guinée). - Indien tropical: couche mélangée et échanges océan-atmosphère, mousson et changement global - Austral/Indien: tourbillons et couche mélangée, eaux modales, niveau de la mer, océan - glace

4 Renforcements des études sur … / Défis Solwara SPICE Processus hautes fréquences Impact du mélange tourbillonnaire. Processus petites échelles - Axes transverses -

5 Stratégie : le triptyque gagnant ! Mesures satellitaires Modélisation Mesures in situ Collecte, analyse et expertise (SO, SOERE) Analyse et expertise (SO, Jason OST/ST, SMOS, SWOT) Analyse (Mercator, Drakkar) et développement (Roms, Tugo)

6 Communication / Visibilité Maintenir les réunions quasi hebdomadaires dinformation + compte rendu web (rappel : répartition géographique de léquipe) Diffuser linformation scientifique vers le Grand Public : Journées des profs 2nd degré, Grands Séminaires, Fêtes de la Science, … Nourrir les pages web Outreach LEGOS -> web CNRS, INSU, IRD, OMP, UPS Maintenir notre participation dans lanimation scientifique aux niveaux national et international

7 Ressources humaines 1. Viviers : thèsard(e)s ; capacity building 2. Politique daffectation: Nouméa, Cotonou (Science & SO) 3. Besoins : Atlantique Tropical (CNAP, CR2), Océan Austral (CR2) Mesures satellitaires Modélisation Mesures in situ

8 EXTRA FIGURES

9 Ressources humaines Mesures in situ Modélisation Mesures satellitaires Atlantique tropical (CNAP, CR2) Océan Austral (CR2) Capacity building Thèsard(e)s

10 Southwest PacIfic Ocean Circulation and Climate Experiment Goal: Observe, Model, and understand the role of the SW Pac Ocean in the: -Large scale decadal climate modulation-ENSO -Tasman Sea area -Generation of local climate signatures A. Ganachaud, W. Kessler, S. Wijffels, K. Ridgway, W. Cai, N. Holbrook, M. Bowen, P. Sutton, B. Qiu, A. Timmermann, D. Roemmich, J. Sprintall, S. Cravatte, L. Gourdeau, T. Aung

11 Task 1 Numerical Simulations Task 2 Net inflow Net outflow Task 3 Water mass Circulation Transformation Task 4 Boundary Exchanges Impact on Equator Pandora Cruise: Hydrology Nutrients TEIs Moorings Gliders Available data Observations Organisation par "tâches" de l'ANR Solwara

12 Questions scientifiques, Pacifique tropical (partie physique) Sous thèmes majeurs : 1.Quel est le rôle de la circulation océanique du Pacifique tropical sud (mers des Salomon, de Corail) dans la modulation basse fréquence dENSO (Solwara/SPICE) ? 2.Quel est le rôle précis de la couche barrière de sel dans ENSO (et vice versa) ? 3.Quels sont les liens réciproques entre les modifications dENSO et le changement global ? Quelles sont les signatures (impacts) du changement global dans le Pacifique tropical, à léchelle régionale, à léchelle globale, présents et attendus (runs IPCC) ? Quels paramètres utiliser ? Quelles métriques ? 4.Quel est le rôle des anomalies observées dans lOcéan Indien (IOD) ? 5.Quel est le rôle des processus hautes fréquences (coups de vent douest, cyclones tropicaux) Thème scientifique majeur: Quels sont les mécanismes physiques responsables des changements récents observés dans les caractéristiques majeurs dENSO ? (Cravatte, Delcroix, Durand, Eldin, Ganachaud, Gourdeau, Kestenare, Maes + extérieurs)

13 Prospectives pacifique tropical (partie physique): illustrations SPICE/CLIVAR Couche barrière Changement global SSTA, JJAS, composite 1994, 2002, 2004; El Nino modoki (Ashok et al., 2009) Exemple modifications ENSO Océan Indien Processus HF

14 Questions scientifiques, Pacifique tropical (partie biogéochimie) Sous thèmes majeurs : 1.Quelles sont les contributions respectives des processus verticaux et horizontaux sur laugmentation de chlorophylle associée aux coups de vent douest? 2.Quelles sont les caractéristiques et la variabilité de lupwelling au nord de la Nouvelle Guinée? 3.Quel est limpact des séries de coups de vent douest sur laugmentation de la chlorophylle observée pendant El Niño? Thème scientifique majeur: Quels sont les mécanismes responsables des variations de biomasse phytoplanctonique dans le Pacifique tropical ouest? (Cambon, Eldin, Léger, Radenac + extérieurs)

15 Prospectives Pacifique tropical (partie biogéochimie): illustrations 1. Processus verticaux (upwelling PNG) ? juin-juillet 2003décembre 2002 Chl & vents Variabilité de la Chl dans la warm pool pendant El Niño Chl & vents zonaux (y=0) 2. Processus horizontaux ? décembre 2002 Chl & vents

16 Questions scientifiques, Atlantique tropical Thème scientifique majeur (AMMA et CLIVAR/TACE): Quels sont les mécanismes de variabilité temporelle (de lintra-saisonnier à linterannuel) dans les couches supérieures de lAtlantique tropical et le long des côtes de lAfrique de lOuest? (Bourlès, Chuchla, Delcroix, Hall, Kestenare, Marin + extérieurs) Sous-thèmes majeurs: 1.Quels sont les processus de variabilité de la SST dans le Golfe de Guinée (AMMA)? Quelles sont les conditions hydrologiques le long des côtes du Golfe de Guinée (PROPAO) et leur variabilité temporelle, en relation au changement climatique ? (liens ECOLA) 2.Quel est limpact de la variabilité intra-saisonnière (due au vent et/ou aux instabilités océaniques) sur les conditions hydrologiques dans la couche supérieure océanique? Quelle part de la variabilité intra-saisonnière est liée à un couplage océan-atmosphère local? 3.Quelle est la variabilité (récente) de la SSS en Atlantique tropical ? Quel est limpact de cette variabilité sur les propriétés de la couche de mélange, notamment dans le Golfe de Guinée et lITCZ ?

17 Upwelling côtier Questions scientifiques, Atlantique tropical: illustrations (Kouadio, 2009) (Caltabiano et al., 2006) Couplage océan-atmosphère: Ondes Tropicales dInstabilité (Marin et al., 2009) Impact des coups de vent sur linitiation de la saison froide

18 Questions scientifiques 1.Quelle est la variabilité de la SSS (ou couche de mélange) dans le Golfe du Bengale à léchelle intra-saisonnière ? Quelle est linfluence de cette variabilité sur celle de la SST et sur les échanges océans – atmosphères ? (Durand + extérieurs) 2.Quels sont les mécanismes responsables de la variabilité saisonnière et interannuelle (IOD, ENSO, throughflow) de la salinité dans la couche de mélange ? (Alory, Durand, + extérieurs) 3.Peut on identifier dans les observations des tendances à long terme en T et S ? Ces tendances sont elles naturelles ou anthropiques (runs IPCC) ? Quels sont les mécanismes responsables (bilan chaleur, sel, …) ? (Alory, thèse? + extérieurs) 4.Quelle est le rôle du changement global sur les changements récents des caractéristiques de la mousson indienne (intensité, régularité, …) ? (Alory, + extérieurs) Questions scientifiques, Indien tropical

19 Prospectives Indien tropical: illustrations Anomalies interannuelles de SSS (stage M1 2008) Tendance SST observée/simulée (Alory et Meyers, 2009) Transport dhumidité pendant la mousson Indienne, (Ramesh Kumar et al., 2009) 25/ /12, /12 - 4/ (pss, int=0.6) SSS Argo : SSS

20 Questions scientifiques, Océan Austral Questions scientifiques 1.Quel est le rôle des tourbillons dans la dynamique de la couche de mélange et dans le mélange des masses deaux APRES subduction dans locéan austral ? (modélisation DRAKKAR, observations in-situ et spatiales : Morrow, Koch-Larrouy, Sallée, …) 2.Quel est le rôle des tourbillons à méso- et subméso- échelles et de la marée dans les échanges océaniques verticaux et dans le mélange horizontal, autour de Kerguelen : (modélisation ROMS+TUGO, observations in-situ KEOPS 2 et spatiales : Morrow, Testut, DOvidio, Sallée, …) 3.Au large de la Terre Adélie, quels sont les mécanismes importantes pour la stabilité verticale dans la région du Polynya de Mertz (formation des eaux du fond ALBW)? Rôle et fragilité du glacier de Mertz, et des variations de glace de mer. (modélisation ROMS+TUGO, observations in-situ et spatiales : Testut, Legresy, Lescarmontier, Morrow, …) Axe transversal : OLVAC – CRYO. Création équipe Océan Austral en ?

21 Prospectives océan austral : illustrations Diagramme T-S dun flotteur ARGO qui circule dans la SAZ – fort mélange Chantier 2 : Kerguelen – KEOPS2 Maillage du modèle mis en place dans la zone de Mertz SURVOSTRAL Glacier Mertz Chantier 3 : Terre Adélie DDU Chantier 1 : Impact du mélange tourbillonnaire Modification des eaux modales après subduction


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