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Thèse soutenue

Développement et validation d'un modèle numérique de circulation océanique à coordonnées [sigma] pour l'étude climatique de l'Atlantique nord

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Auteur / Autrice : Hervé Knochel
Direction : Bernard Barnier
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Géophysique, géochimie, géomécanique
Date : Soutenance en 1998
Etablissement(s) : Université Joseph Fourier (Grenoble ; 1971-2015)

Résumé

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Dans cette these, un modele numerique de circulation generale oceanique est mis en uvre dans le but d'effectuer une etude climatique de l'atlantique nord. Le modele presente la particularite d'utiliser une coordonnee verticale epousant le relief sous-marin (coordonnee ). Il inclut en outre un modele unidimensionnel integral de couche melangee de type krauss-turner pour parametriser la penetration des forcages atmospheriques de surface dans l'ocean. L'etude d'une simulation climatologique type montre la capacite du modele a reproduire les traits dominants de la circulation generale avec en particulier une representation realiste de la trajectoire du gulf stream et de son decollement a cape hatteras. Des etudes de sensibilite du modele sont egalement effectuees, mettant en evidence certains aspects caracteristiques, comme l'importance de la resolution verticale dans la representation de la circulation profonde ou l'amelioration de la penetration des forcages thermohalins du fait de l'utilisation du modele de couche melangee. Ces etudes de simulations climatologiques fournissent un etat climatique moyen de l'ocean, a partir duquel la variabilite interannuelle du modele est etudiee dans le cadre d'une simulation incluant des flux atmospheriques mensuels, issus de la reanalyse ncep/ncar entre 1958 et 1997. L'etude se concentre sur l'eau de la mer du labrador (lsw), montrant une variabilite interannuelle coherente de cette masse d'eau et validant ainsi de maniere tres positive les donnees de forcage du ncep/ncar. La simulation met de plus en evidence une inadequation du parametrage du forcage salin de surface. Malgre cela, le modele reproduit de maniere realiste les periodes observees de forte et faible convection en mer du labrador et fait apparaitre une propagation d'anomalies chaudes et froides dans la circulation cyclonique du gyre subpolaire.