Optimisation des flux nets de co#2 : assimilation des mesures atmospheriques en co#2 et en #1#3co#2 dans un modele de transport tridimensionnel

Co#2 net flux optimization : atmospheric co#2 and #1#3co#2 measurements assimilation in a three dimensional transport model

• Auteur / Autrice : Philippe Bousquet
• Direction : Patrick Monfray
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Terre, océan, espace
• Date : Soutenance en 1997
• Etablissement(s) : Paris 6

Résumé

Le developpement du reseau de mesures atmospheriques de co#2 et de #1#3c a pour objectif principal de mieux connaitre les sources et puits de co#2 atmospherique. Dans cette these, on presente une methode d'assimilation tridimensionnelle des mesures de co#2 et de #1#3c en vue d'estimer les sources et puits de co#2 a l'echelle regionale (contient ou grand bassin oceanique) pour la periode 1985-1995. La resolution de ce probleme inverse impose de definir 1/ un espace des donnees represente par les mesures mensuelles de co#2 et de #1#3c a 103 sites de mesures (surface, bateaux ou avions), 2/ un espace flux a priori qui decrit l'ensemble des processus d'echange entre les reservoirs (sources et puits de co#2), et 3/ un modele de transport atmospherique tridimensionnel qui relie l'espace des flux a l'espace des mesures. La connaissance de cet ensemble d'elements, et des erreurs qui leur sont associees, permet d'estimer les sources et puits de co#2 en reduisant les incertitudes donnees a priori. L'erreur sur le transport atmospherique n'est pas prise en compte explicitement mais est evaluee en utilisant deux modeles de transport differents. En moyenne sur la periode 1985-1995, on trouve un puits net dans la biosphere continentale de 1. 21. 5 gtc an##1 et un puits net oceanique de 1. 50. 5 gtc an##1 (1gtc = 10#1#5g de carbone). La repartition du puits continental s'effectue ainsi : amerique du nord 0. 50. 6 gtc an##1, europe 0. 30. 7 gtc an##1, asie 0. 50. 6 gtc an##1, tropiques (sauf asie) 0. 21. 0 gtc an##1, hemisphere sud 0. 10. 3 gtc an##1. De meme pour l'ocean on trouve : pacifique nord 0. 30. 2 gtc an##1, atlantique nord 0. 70. 3 gtc an##1, equateur 0. 50. 1 gtc an##1, 20s50s 0. 80. 2 gtc an##1 et ocean austral 0. 20. 1 gtc an##1. L'ensemble des tests de sensibilite effectues sur cette solution montre que seul le transport atmospherique introduit une incertitude qui fait sortir les flux trouves des barres d'erreur calculees par la methode.