Thèse soutenue

Test statistique de la validite des modeles oceaniques equatoriaux a l'aide d'observations

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Auteur / Autrice : CHRISTINE DUCHENE
Direction : Claude Frankignoul
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Terre, océan, espace
Date : Soutenance en 1989
Etablissement(s) : Paris 6

Résumé

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Une nouvelle methode de validation de modeles numeriques, basee sur l'analyse statistique multivariee, a ete developpee pour fournir une mesure objective de l'accord entre simulation et observations en tenant compte des erreurs des observations oceaniques et atmospheriques. Les simulations du cycle saisonnier des courants superficiels et de l'elevation de la surface libre d'un modele lineaire multimode, avec une couche de melange simplifiee et force par le vent, sont ainsi comparees aux observations de derives de bateaux et de hauteur dynamique 0-400 db dans l'atlantique tropical. Notre analyse modelise, par une etude detaillee des observations, les erreurs sur les donnees oceaniques et prend en compte les incertitudes dans la reponse du modele dues aux erreurs aleatoires et a la variabilite interannuelle du forcage atmospherique. Parmi les erreurs et biais systematiques des observations, seules les incertitudes inherentes a la formulation empirique de la tension du vent ont ete estimees. Notre etude montre que ces incertitudes ne sont pas suffisantes pour expliquer les larges differences entre observations et predictions, donc que celles-ci sont essentiellement dues a la trop grande simplicite de la physique representee par ce modele. Elle fait apparaitre, de plus, que le modele simule mieux la variabilite saisonniere que le cycle saisonnier moyen, et la topographie dynamique que les courants de surface. Cette methode se montre particulierement puissante pour la mise au point de modele. Elle nous a permis de determiner la resolution verticale optimale: 3 modes avec une couche de melange de 50 m. Elle est egalement efficace pour l'intercomparaison de modeles. Le modele non lineaire a deux couches du lodyc fournit une estimation legerement meilleure des courants superficiels saisonniers et annuels, mais c'est le modele de circulation generale du gfdl, qui est le plus proche des observations