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Thèse soutenue

La neige et sa paramétrisation dans les simulations climatiques

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Auteur / Autrice : Hervé Douville
Direction : Daniel Cariolle
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Physique de l'atmosphère
Date : Soutenance en 1995
Etablissement(s) : Toulouse 3

Résumé

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La neige est une composante essentielle du systeme climatique, impliquee dans le cycle saisonnier, la variabilite interannuelle et les fluctuations climatiques a long-terme. C'est pourquoi il est important de representer correctement la repartition spatio-temporelle de la couverture neigeuse dans les modeles climatiques, ainsi que les processus mis en jeu a l'interface neige-atmosphere. Une nouvelle parametrisation du manteau neigeux a ete developpee pour le modele arpege/climat, decrivant l'evolution des proprietes thermiques et radiatives de la neige et tenant compte de l'effet masque de la vegetation. Cette parametrisation a d'abord ete testee localement, dans une version off-line du schema de surface forcee par des observations meteorologiques. Les resultats indiquent une meilleure estimation de l'albedo, de la temperature de surface et du taux de fonte. La parametrisation a ensuite ete introduite dans le modele arpege et validee globalement dans une simulation pluriannuelle du climat present forcee par des sst climatologiques. On obtient une amelioration de la repartition spatiale et du cycle saisonnier de la neige dans l'hemisphere nord, ainsi que des repercussions favorables sur le cycle hydrologique et la circulation atmospherique. On constate en particulier une intensification de la mousson indienne, liee au retrait plus precoce de la couverture neigeuse sur l'asie. L'etude de cette relation a ete approfondie grace a des integrations de six mois, dans lesquelles une anomalie initiale de hauteur de neige est prescrite sur les surfaces enneigees du continent eurasiatique. La nouvelle version du schema de surface a egalement ete utilisee dans une experience de deforestation boreale, montrant le role climatique majeur de la neige et de la vegetation et confirmant l'influence des hautes latitudes sur la circulation atmospherique tropicale