La branche froide de la circulation thermohaline : sensibilite a la diffusion turbulente dans un modele de circulation generale idealisee

par Alban Lazar

Thèse de doctorat en Terre, océan, espace

Sous la direction de Pascale Delecluse.

Soutenue en 1997

à Paris 6 .

mots clés

Résumé

La branche froide de la circulation thermohaline oceanique joue un role primordial dans le climat de la planete en assurant le transport meridien et le stockage abyssal de diverses quantites (chaleur, eau douce, traceurs anthropiques et telluriques). Elle anime les trois quarts du volume des mers sous la thermocline principale, a l'abri de l'essentiel de l'action du vent et est de ce fait sujette a un fort controle par les processus turbulents de petite echelle. Cette these est une etude de processus visant a mieux comprendre la physique de sa circulation, en particulier dans le cadre des modele d'ocean basse-resolution utilises pour les simulations climatiques. Diverses simulations issues d'un modele de circulation generale a la geometrie et au forcage idealises ont ete effectuees en faisant varier les parametrisations de la physique sous-maille dans les equations de la temperature et de la salinite. Elles mettent en evidence l'importance de l'effet des tourbillons meso-echelle dans le controle des courants grande-echelle au travers de deux equilibres thermiques qui s'ajoutent a l'equilibre vertical diffusion/advection (stommel et arons, 1969) pour expliquer les principales structures dynamiques du bassin profond sous la thermocline. Les vitesses verticales negatives susceptibles de caracteriser une grande partie de l'interieur, la ou une ascendance est traditionnellement attendue, sont notamment interpretes en ces termes. A l'echelle globale, il apparait que le melange turbulent joue sur l'intensite de la circulation meridienne et du transport de chaleur du fait de son controle de la consommation des masses d'eau qu'equilibrent leur production/advection. Cependant, notre analyse suggere que le role moteur de la diffusion pour la circulation thermohaline est favorise par la geometrie du bassin etudie et que d'autres moteurs semblent etre a l'oeuvre dans l'ocean global.

Titre traduit

The cold branch of the thermohaline circulation : sensitivity to turbulent diffusion in an idealized general circulation model

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