Modelisation oceanique cotiere : initialisation et forcage

• Auteur / Autrice : Francis Auclair
• Direction : Claude Estournel
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Terre, océan, espace
• Date : Soutenance en 1999
• Etablissement(s) : Toulouse 3

Résumé

L'oceanographie cotiere se positionne aujourd'hui comme le prolongement naturel et indispensable des differents projets de modelisation a l'echelle du globe et des nombreuses campagnes d'observation. Cependant, les modeles cotiers souffrent toujours d'un certain nombre de lacunes concernant la prise en compte de la circulation generale, et les techniques d'initialisation et de forcage lateral des modeles demeurent souvent rudimentaires. La presente these a porte sur l'analyse des champs issus d'observations in-situ ou de modeles de circulation generale. A partir des techniques d'analyse optimale, les observations sont interpolees sur la grille fine du modele cotier de telle sorte que la physique de ce modele soit respectee. Les matrices de covariance necessaires a la definition d'une fonction cout sont issues, pour le modele, de l'evaluation statistique des non-linearites et, pour les donnees, de la specification du spectre d'energie et de la parametrisation d'un certain nombre de processus anisotropes. La methode inverse ainsi mise en place est dans un premier temps, appliquee a l'etude d'un cas idealise d'upwelling au dessus d'un canyon sous-marin. Une approche basee sur des experiences jumelles permet de mettre en evidence l'aptitude de la methode a reduire l'amplitude des processus transitoires suivant immediatement l'initialisation du modele cotier. Les erreurs de troncature du gradient horizontal de pression en coordonnees sont alors etudiees dans le cadre de l'experience suivilion et l'influence des divers parametres est mise en evidence. Enfin, les champs de densite et d'elevation de surface sont analyses afin de diminuer notablement l'amplitude de ces erreurs. Une troisieme et derniere experience est realisee en mediterranee sur la partie est du golfe du lion. Le modele cotier est alors initialise et force sur ses frontieres ouvertes par le modele de circulation generale opa. Un soin tout particulier est apporte a la representation des entrees d'eau liees au courant liguro-provencal sur le plateau continental. L'utilisation de la technique inverse permet d'ajuster la circulation generale aux contraintes bathymetriques de petite echelle, de diminuer les erreurs de troncature le long du talus continental, et finalement de limiter les processus transitoires lies a l'initialisation.