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

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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

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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

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(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

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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

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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

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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

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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

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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

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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

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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

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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

+

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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

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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

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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

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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

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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 +

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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 +

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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

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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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