I. Rappel des principaux modes de variabilité du Climat en Atlantique tropical I.1 Etat moyen et...

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I. Rappel des principaux modes de variabilité du Climat en Atlantique tropical I.1 Etat moyen et cycle saisonnier climatologique I.2 Variations intra-saisonnières I.3 Variations inter-annuelles I.4 Variations decennales à multi-décennales

II. Mécanismes régulant le cycle saisonnier de la température superficielle de l'océan II.1 Flux air-mer dominants: cas d’océan ouvert II.2 Flux verticaux océaniques importants: cas de l’upwelling équatorial II.3 Flux advectifs latéraux iportants: cas des côtes Sénégalo-Mauritaniennes II.4 Modulations par les ondes planétaires

III. Réponses de l’atmosphère au forçage océanique III.1 Gradients de pression forcés par les températures locales: cas de la ZCIT III.2 Mélange vertical dominant: cas du golfe de Guinée

IV. Les rétroactions ou couplages supposés IV.1 Rétroaction négative : cas de l’amortissement par flux de chaleur latente à l’équateur IV.1 Rétroaction positive de Bjerknes : le mode équatorial IV.2 Rétroaction positive Vent-Evaporation-SST : le mode inter-hémisphérique IV.3 Autres exemples

Introduction aux interactions Océan-Atmosphèreen Atlantique tropical

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II. Mécanismes régulant le cycle saisonnier de la température superficielle de l'océan

Variance de la SST observée

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II. Mécanismes régulant le cycle saisonnier de la température superficielle de l'océan

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Equation de la température de la couche de mélange (= équation de la SST)

Discussion des processus en jeu

II. Mécanismes régulant le cycle saisonnier de la température superficielle de l'océan

Equation de la température de la couche de mélange SST

Alternativement:Equation du contenu thermique de la couche de mélange (ML ou h) : T × h

v est le vecteur courant horizontalT’ and v’ are deviations from the timemeans (the overbar represents a time mean), ^T and ^v represent deviations from the vertical average.we = h/t + div(hv)

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II. Mécanismes régulant le cycle saisonnier de la température superficielle de l'océan

Budget de chaleur d’après observations

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II. Mécanismes régulant le cycle saisonnier de la température superficielle de l'océan II.1 Flux air-mer importants: cas d’océan ouvert

Les flux air-mer

≈cas

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Les flux air-mer

flux solaire

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II. Mécanismes régulant le cycle saisonnier de la température superficielle de l'océan II.1 Flux air-mer importants: cas d’océan ouvert

Les flux air-mer

QLW (net)=SST4T4nuages

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II. Mécanismes régulant le cycle saisonnier de la température superficielle de l'océan II.1 Flux air-mer importants: cas d’océan ouvert

(u,v) vent à 10m d’altitude, qair humitité de l’air à 10m, q* humidité spécifique à saturation à la surface

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II. Mécanismes régulant le cycle saisonnier de la température superficielle de l'océan II.1 Flux air-mer importants: cas d’océan ouvert

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II. Mécanismes régulant le cycle saisonnier de la température superficielle de l'océan II.1 Flux air-mer importants: cas d’océan ouvert

Température de surface (SST, °C) d’hiver (JFM pour Hémisphère N; JAS pour H.S.) issu de Levitus and Boyer (1994).

W/m2)

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II. Mécanismes régulant le cycle saisonnier de la température superficielle de l'océan II.1 Flux air-mer importants: cas d’océan ouvert

La couche de mélange : mécanismes

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≈cas

II. Mécanismes régulant le cycle saisonnier de la température superficielle de l'océan II.1 Flux air-mer importants: cas d’océan ouvert

La couche de mélange : cycle saisonnier

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Mer d’Arabie

Pacifique Nord subpolaire

Pacifique Nord subtropical

II. Mécanismes régulant le cycle saisonnier de la température superficielle de l'océan II.1 Flux air-mer importants: cas d’océan ouvert

La couche de mélange : modulations spatiales du cycle saisonnier

14Exo:Modèle simple de l’approfondissement d’hiver de la couche de mélange

Mois de maximum de CM (fin d’hiver)

Profondeur maximum ( fin d’hiver )

II. Mécanismes régulant le cycle saisonnier de la température superficielle de l'océan II.1 Flux air-mer importants: cas d’océan ouvert

Cycle saisonnier climatologique à 15°N,38°Wcalculs d’après données observées

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II. Mécanismes régulant le cycle saisonnier de la température superficielle de l'océan II.1 Flux air-mer importants: cas d’océan ouvert

Variations intra-saisonnières à interannuelles près de 20°N,30°Wcalculs une simulation numérique de l’océan

°C/m

ois

OPA= modèleReynolds=observations

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II. Mécanismes régulant le cycle saisonnier de la température superficielle de l'océan II.1 Flux air-mer importants: cas d’océan ouvert

Variations intra-saisonnières à interannuellesdans une simulation numérique de l’océan

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II. Mécanismes régulant le cycle saisonnier de la température superficielle de l'océan II.1 Flux air-mer importants: cas d’océan ouvert

II. Mécanismes régulant la température superficielle de l'océan II.2 Flux verticaux océaniques importants: cas de l’upwelling équatorial

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II. Mécanismes régulant la température superficielle de l'océan II.2 Flux verticaux océaniques importants: cas de l’upwelling équatorial

Cycle climatologique au cœur de l’upwelling 0°N, 10°WCalculs d’après observations

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N.B: la turbulence verticale (terme d) n’est pas estimée dans cette étude

≈ - +cas

+

Cycle climatologique dans l’upwelling équatorialdans une simulation numérique de l’océan

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II. Mécanismes régulant la température superficielle de l'océan II.2 Flux verticaux océaniques importants: cas de l’upwelling équatorial

Cycle climatologique dans l’upwelling équatorialdans une simulation numérique de l’océan

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II. Mécanismes régulant la température superficielle de l'océan II.2 Flux verticaux océaniques importants: cas de l’upwelling équatorial

Variabilité interannuelle dans l’upwelling équatorialdans une simulation numérique de l’océan

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II. Mécanismes régulant la température superficielle de l'océan II.2 Flux verticaux océaniques importants: cas de l’upwelling équatorial

II. Mécanismes régulant la température superficielle de l'océan II.3 Flux advectifs latéraux importants: cas des côtes Sénégalo-Mauritaniennes

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SST et Chlorophylle des côtes sénégalo-mauritaniennesEstimées par satellite MODIS

Cycle saisonnier climatologique des côtes sénégalo-mauritaniennesdans une simulation numérique de l’océan

II. Mécanismes régulant la température superficielle de l'océan II.3 Flux advectifs latéraux importants: cas des côtes Sénégalo-Mauritaniennes

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≈ -cas +

Cycle saisonnier climatologique des côtes sénégalo-mauritaniennesdans une simulation numérique de l’océan

II. Mécanismes régulant la température superficielle de l'océan II.3 Flux advectifs latéraux importants: cas des côtes Sénégalo-Mauritaniennes

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≈ -cas +

II. Mécanismes régulant la température superficielle de l'océan II.3 Flux advectifs latéraux importants: cas des côtes Sénégalo-Mauritaniennes

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Budget de chaleur de la couche de mélange du cycle saisonnier climatologique des côtes sénégalo-mauritaniennes

dans une simulation numérique de l’océan

II. Mécanismes régulant la température superficielle de l'océan

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Weekly SST anomalies relative to the 1971-2000 weekly average

animation

II. Mécanismes régulant la température superficielle de l'océan II.4 Modulations par les ondes planétaires

Mécanismes généraux de modulation de la SST par une onde

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II. Mécanismes régulant la température superficielle de l'océan II.4 Modulations par les ondes planétaires

Expérience  « académique » d’excitation de la ssh équatorial dans une modèle d’océan

Simulated SSH anomalies (cm)

animation

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II. Mécanismes régulant la température superficielle de l'océan II.4 Modulations par les ondes planétaires

Impact thermique des ondes équatoriales intrasaisonnière académique dans une simulations numérique

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II. Mécanismes régulant la température superficielle de l'océan II.4 Modulations par les ondes planétaires

Amplitudes des impacts thermiques d’une onde côtière intra-saisonnière académique dans une simulations numérique

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