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3.1 Climatologie de latmosphère tropicale 3.2 Circulations océaniques 3.3 Structure de la Zone de Convergence InterTropicale (ZCIT) 3.4 Circulations de.

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1 3.1 Climatologie de latmosphère tropicale 3.2 Circulations océaniques 3.3 Structure de la Zone de Convergence InterTropicale (ZCIT) 3.4 Circulations de mousson et jets associés sommaire général Chap. 3 Climats tropicaux déchelle régionale

2 Rappel : la tension de vent résulte du couplage entre locéan et latmosphère et correspond plus exactement à leffet du vent sur la surface de locéan Quelle est lorigine du Courant Equatorial Sud(SEC) et Courant Equatorial Nord (NEC) ? ces courants de surface sont générés par la tension de vent sommaire chap Circulations océaniques courants de surface : NEC et SEC Courants océaniques de surface (moyenne annuelle). Source : daprès White et al., 1992

3 Près de léquateur (< 150 km), les alizés empilent les eaux sur le flanc Ouest du Pacifique, et génèrent ainsi une force de pression dirigée vers lest du bassin (près de léquateur, pas de force de Coriolis), qui à son tour donne naissance à un courant de subsurface situé entre 100 et 200 m de profondeur, appelé courant de Cromwell ou Sous-Courant Equatorial. 100 m 40 cm OuestEst z Circulations le long du Pacifique équatorial Flèches vertes au-dessus du niveau de locéan pour la tension du vent Flèches dans locean indiquent les circulations océaniques 200 m Quelle est lorigine du Sous-Courant Equatorial situé entre 100/200 m ? SEC Sous-Courant Equatorial sommaire chap.3 Source : Météo-France (F.Beucher) 3.2 Circulations océaniques Courant de subsurface

4 100 m 40 cm OuestEst z Circulations le long du Pacifique équatorial Flèches vertes au-dessus du niveau de locéan pour la tension du vent Flèches dans locean indiquent les circulations océaniques. 200 m Quelle est lorigine du Sous-Courant Equatorial situé entre 100/200 m ? SEC Sous-Courant Equatorial Les courants de surface et de subsurface expliquent pourquoi le downwelling se situent sur le flanc Ouest du Pacifique (induisant une hausse de la TSM) et lupwelling sur le flanc Est du Pacifique (induisant une baisse de la TSM). Le Pacifique Est et lAtlantique présentent une circulation de locéan superficiel quasi-Similaire. sommaire chap.3 Source : Météo-France (F.Beucher) 3.2 Circulations océaniques Courant de subsurface

5 Le transport de masse océanique appelé transport dEkman, E, est dirigé à 90° à droite (respec. à gauche) de τ dans lhémisphère nord (respec. hémisphère sud). Lintensité de E est proportionnelle à celle de τ. En suivant cette règle, à léquateur, E est dirigé vers les pôles ce qui génère de la divergence des masses deaux (divergence dEkman) et donne ainsi naissance à une remontée des eaux de la profondeur vers la surface tout le long de léquateur : cest lupwelling équatorial Quelle est lorigine de lupwelling équatorial? τ τ E E sommaire chap.3 Source : Météo-France (F.Beucher) 3.2 Circulations océaniques Upwelling équatorial

6 L'upwelling équatorial et lupwelling côtier sont prononcés sur le Pacifique Est et lAtlantique Est, ce qui explique quon observe des langues deaux plus fraîches dans ces régions. sommaire chap.3 Température de surface de la mer en moyenne annuelle. Source : RéAnalyse NCEP Circulations océaniques lien entre upwellings et TSM fraîches

7 Comme le couplage océan-atmosphère joue un rôle important sous les tropiques (flux de chaleur latente et flux de chaleur sensible sont liés à la TSM), on observe de la convection peu profonde (Sc/St or Cu) et de rares précipitations ( ) dans les régions dupwelling : le long de léquateur + Pacifique E. +Atlantique E. sommaire chap.3 Précipitations annuelles (en mètres). Sources : Dorman et Bourke (79,81), Dorman (82), Baumgartnet et Reichel (75) 3.2 Circulations océaniques corrélation entre faible TSM et faible RR

8 Quelle est lorigine du Contre-Courant Nord- Equatorial (ECC), situé en surface et dans la bande de latitude 4°N-10°N ? sommaire chap Circulations océaniques courants de surface : ECC Courants océaniques de surface (moyenne annuelle). Source : daprès White et al., 1992

9 Ainsi, lexcédent deau sur le flanc Ouest des océans est contrebalancé en surface par le Contre-Courant Nord Equatorial et en profondeur par le Sous-Courant Equatorial. z 15°N 2°N Localisation du Contre-Courant Nord- Equatorial (ECC) sur le Pacifique Est : Source : Pond et Pickard (83) Vitesse du vent (vers lO.) courant de surface La zone dalizés les plus faibles, située entre 2°N et 15°N sur le Pacifique Est (zone appelée pot-au-noir par les marins), est en phase avec la position du Contre- Courant Nord Equatorial. sommaire chap Circulations océaniques courants de surface : ECC

10 Comme le Contre-Courant Nord Equatorial (ECC) transporte les eaux chaudes depuis le Pacifique Ouest vers le Pacifique Est, on retrouve, dans la bande de latitude 2°N-15°N, la zone de TSM maximale (>= 28°C). Par couplage océan-atmosphère, la convection profonde ( ) se développe dans cette bande de latitude : position moyenne de la Zone de Convergence InterTropicale (ZCIT) ECC sommaire chap.3 Température de surface de la mer en août. Source : RéAnalyse NCEP Circulations océaniques courants de surface : ECC

11 sommaire chap.3 On peut également expliquer la forte hausse de TSM (+2 à 3 °C) juste au nord de léquateur par la présence dune zone de downwelling situé vers 4-5°N Température de surface de la mer en août. Source : RéAnalyse NCEP Circulations océaniques courants de surface : ECC ECC

12 On rappelle que le transport dEkman E est proportionnel à lintensité de la tension de vent τ. Comme les alizés de SE faiblissent en se rapprochant de la ZCIT, le transport dEkman faiblit également : - on observe de la convergence dEkman vers 4°N - favorisant le downwelling et une hausse rapide des TSM sommaire chap.3 Source : Météo-France (F.Beucher) 3.2 Circulations océaniques Convergence dEkman et downwelling

13 sommaire chap.3 chap 3.3 : ZCIT Comme le couplage océan-atmosphère joue un rôle important sous les tropiques (flux de chaleur latente et flux de chaleur sensible sont liés à la TSM), on observe de fortes précipitations dans les régions où la TSM est maximum (>28°C) En moyenne annuelle la ZCIT ( ) est située entre 5°N et 10°N sur le Pacifique Central - Pacifique Est - Atlantique. 10°N Précipitations annuelles (en mètres). 3.2 Circulations océaniques corrélation entre TSM maxi et RR maxi Sources : Dorman et Bourke (79,81), Dorman (82), Baumgartnet et Reichel (75)

14 Bibliographie chap Baumgartner, A., Reichel, E., 1975 : The World water balance. Elsevier, Amsterdam, Oxford, New York, 179 pp. - Dorman, C. E., 1982 :4Indian Ocean Rainfall. Tropical Ocean-Atmosphere Newsletter,10,4. - Dorman, C., E., Bourke, R.,R., H., 1979 :Precipitation over the Pacific Ocean, 30°N to 30°S. Mon. Wea. Rev., 107, Dorman, C., E., Bourke, R.,R., H., 1981 :Precipitation over the Atlantic Ocean, 30°N to 30°S. Mon. Wea. Rev., 109, Pond, S., PIckard, G. L., 1983 : Introduction dynamic oceanography. Second Edition, Pergamon Press, Oxford, New York, Toronto, Sidney, Paris, Frankfurt, 329 pp. -White et Warren B., 1992 :Reflection of interannual Rossby waves at the maritime western boundary of the tropical Pacific; Journal of Geophysical Research, Washington, DC, vol.97, n°C9, pp


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