Simulation du climat de l'Holocène moyen à l'aide de modèles de circulation générale atmosphérique : impact des paramétrisations

par Valérie Masson-Delmotte

Thèse de doctorat en Energétique, physique des fluides et des transferts

Sous la direction de Sylvie Joussaume.

Le président du jury était Robert Sadourny.


  • Résumé

    Les modèles de circulation générale de l'atmosphère sont les outils les plus complexes pour l'étude du climat. Mis au point par rapport au climat actuel, ils sont utilisés pour comprendre la réponse climatique aux perturbations anthropiques. Cependant, de nombreuses incertitudes demeurent quant aux paramétrisations utilisées pour les phénomènes de petite échelle (nuages, turbulence. . . ). Simuler les climats passés permet d'évaluer l'aptitude de ces modèles à décrire un climat différent de l'actuel, de tester l'impact des paramétrisations sur leur sensibilité, et de comprendre les mécanismes de changements de climats. L'Holocène moyen, il y a 6000 ans, a été choisi, dans le cadre du projet international PMIP (Paleoclimate Modelling Intercomparison Project), pour tester la réponse des modèles aux changements d'insolation résultant des changements de la configuration orbitale terrestre. Nous avons effectué les premières comparaisons entre huit modèles, et isolé deux zones clés : les moussons africaine et asiatique en été, et les moyennes latitudes nord en hiver. Les changements climatiques simulés sont confrontés aux indications paléoclimatiques issues des niveaux passés des lacs pour les moussons, et des pollens fossiles pour l'Europe. Le changement de climat européen est particulièrement sensible à l'état de surface océanique, comme le montrent deux études de sensibilité aux températures de la Méditerranée et de l'Atlantique, effectuées avec le modèle du Laboratoire de Météorologie Dynamique (LMD). Enfin, en utilisant deux versions du modèle du LMD, nous montrons qu'une analyse des termes du bilan d'énergie de l'atmosphère permet d'isoler l'impact des paramétrisations sur la réponse climatique du modèle : la prise en compte de la stabilité verticale pour le traitement du flux de chaleur sensible en surface joue sur les réchauffements aux moyennes latitudes nord en hiver ; le modèle d'hydrologie du sol continental modifie le recyclage local des précipitations, la structure verticale des nuages et influence les mécanismes d'intensification des moussons.

  • Titre traduit

    Simulation of the mid-Holocene climate with atmospheric general circulation models : impact of the parameterizations


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Informations

  • Détails : 1 vol. (215 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. p. 205-215

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  • Non disponible pour le PEB
  • Cote : TH 57846
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