Océan et variabilité climatique: l`apport des satellites

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Océanetvariabilitéclimatique:
l’apportdessatellites
J.Vialard(IRD/LOCEAN)
ContributionsdeJ.Boutin,A.Hasson,T.Delcroix,G.Alory,M.
Herrmann,N.Reul &F.Papa
Aumenu…
• Entrée:upwellingcôtierduVietnametElNiño
• Platderésistance:Lasalinitécommeindicateurdela
variabilitéclimatique
UpwellingcôtierduVietnam
L’upwelling du Centre Vietnam:
- Importance socio-économique
(forte activité halieutique)
- Visible depuis l’espace : signature en SST et Chl-a
Variabilité interannuelle et ses mécanismes?
Projet MONSUN.Herrmannetal.
UpwellingcôtierduVietnam
à Forte variabilité interannuelle
Upwelling Index UI
(°C.km2.day)
Variabilité interannuelle de l’upwelling, Thèse N.D. Da
CTRL SIMR
SIMA < SIMI
SIMO
à El Niño : upwelling + faible (r=0.78)
à Modulation par rivières, variabilité interne &
téléconnections océaniques moindre
Corr=0.70 (SL>0.99)
UI, °C.km2.day
à Forçage atmosphérique:
- direct (vent local dans zone d’upwelling)
- indirect (vent régional via circulation)
Daetal.2017
Summer WS, N.m-2
Aumenu…
• Entrée:upwellingcôtierduVietnametElNiño
• Platderésistance:Lasalinitécommeindicateurdelavariabilité
climatique
•
•
•
•
ValidationdeSMOS
Del’Océan Atlantique…
VialePacifique...
Jusqu’àl’OcéanIndien
Lasalinité:marqueuretacteurdela
variabilitéclimatique
1)Indicateurdelavariabilitéetdu
changementclimatique
2)Rôleactifdanslavariabilité
climatique?
ElNiño
Singhetal.2011
GolfeduBengale
Terray etal.(2012);Duracks andWijfels (2010)
Fortestratificationhaline
➡ Mélangeverticalinhibé
➡ SSTélevée
➡ Fortepluie
e.g.Vialardetal.19972002;Maes etal.2002
Shenoi etal.(2002)
ORESSSdata
ValidationdeSMOS
37
DOI : 10.6096/SSS-LEGOS
Hasson etal.2013
36.5
Moyenne Observée <1990-2009>
35
35
o
30 N
36
15oN
35
15oS
34
36
30oN
Ecart-type
Observé <1990-2009>
R/V Matisse
,
o
33.5
30ºS
15 N
25ºS
36
35
30oS
Matisse
SMOS
Modèle
34.5
33
35
0o
20ºS
15ºS
10ºS
Nouvelle Zélande
o
5ºS
0
Panama
o
SMOS-TSG
0.2 février 2011
20-27
0.2
0.2
0.2
0.4
0.2
0.4
0.2
15 S
o
Exemple parmi 16 traversées équivalentes
35
35.5
30 S o
mean=
140 E
0.2
o = 0.32 o
0.22,180
std
W
140 W
o
100 W
AtlantiqueNord
Données SMOS (2011-2015)
Augmentation de la SSS de 2
pss au nord du Gulf Stream
Du au transport d’Ekman
qui diminue l’apport d’eau
douce par les courants sur le
plateau continental
Grodsky etal.,inrev forJGR,2017
AtlantiqueEquatorial
Cycle saisonnier et variabilité
interannuelle de la SSS
(modèles)
Cycle saisonnier SSS dans
l’upwelling
(SMOS + modèles)
Pluie
Upwelling
Advection:S↓toute l’année
DaAllada etal.,2013,2014
DaAllada etal.,2017
Pacifiquetropical
Distribution des observations in situ =>
focus sur le Pacifique Ouest
Singhetal.2011
SMOS : exploration de nouvelles “terres”
non couvertes par données in situ
Hasson etal.2014
Pacifiquetropicalest
Cycle saisonnier et variabilité interannuelle des
eaux douces du Pacifique Est
Importancedel’advection
Aire des eaux SSS<34
x2 pendant El Niño 2015
Alory etal.2012;
Guimbard etal.2017;
Hasson etal.inprep
Pacifiquetropicalsud
−1
(a)
135ºW
36.25
La salinité comme marqueur de36variabilité climatique
décennale (IPO ou changement climatique) ?
Model (west of 120ºW)
35.75
Model
0o
Dec
Nov
Oct
Sep
Aug
Jul
Jun
May
Apr
Mar
Feb
Jan
(a)
o
10 S
Barycentres :
SMOS
Modèle
o
20 S
30oS
o
o
160 W
0o
o
140 W
120 W
o
100 W
o
80 W
(b)
o
10 S
(West−box)
o
Model (West−box)
20 S
o
30 S
o
o
160 W
o
140 W
120 W
o
100 W
o
80 W
2011
2010
2008
2006
2004
2002
2000
1998
1996
1994
1992
1990
(b) East-box
ModelModel
120ºW
36.25
SMOS ISAS
0
LaNiña
(a)
(c) West-box
1993
36
2009
(b) East-box
ISAS
36.25
36
35.75
S
O
N
−1
90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 00 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11
Model
A
1
36.25
35.75
J
2
ElNiño
36
125ºW
35.75
130ºW
35.5
135ºW
NINO3.4
SSTA
GSSS
D
35.5
(c) West-box
Hasson etal.(2013)
GSSS
Capsurl’OcéanIndien
Signature en SSS du
« Niño de l’océan
Indien »: l’IOD
IOD+
SMOS Dec 2010 (IOD-) –
Dec 2011 (IOD+)
Advection
dominante
Durandetal.(2013)
DestinationgolfeduBengale
Des mesures de la variabilité interannuelle des débits
du Ganges-Brahmapoutre & de l’Irrawady (altimétrie)
Papaetal.(2010,2012);Frappart etal.(2015)
altimeter
In situ
LonguesériededébitdesprincipauxfleuvesdugolfeduBengale
Ø Etudedelavariabilitédelasalinité(Chaitanyaetal.2015)
Ø Forçagedesmodèles(Akhil etal.2016a)
DestinationgolfeduBengale
La « rivière dans la mer »: 2000 km de plus pour le Gange!
(mais pas assez pour battre le Nil)
Courantcôtier Indien Orientalen Novembre
« Rivière dans la mer »: données in situ
Chaitanyaetal.(2014,2015)
DestinationgolfeduBengale
La « rivière dans la mer »: 2000 km de plus pour le Gange!
(mais pas assez pour battre le Nil)
Courantcôtier Indien Orientalen Novembre
« Rivière dans la mer »: modèle forcé
par débits de rivière altimétriques
r(PC,DMI)=0.88
Cyclesaisonnier
Akhil etal.(2014)
Variabilité interannuelle (IOD)
Akhil etal.(2016b)
Uncrochetparlamerd’Arabie
La faible signature de l’IOD sur la façade ouest de l’Inde
peut influencer la probabilité d’évènements anoxiques.
Miseenévidencedurôle
primordialduSriLankapourla
variabilitélelongdelacôte
ouestIndienne
Vialardetal.2009;Sureshetal.2013;
Sureshetal.2016;Sureshetal.inprep
IODneutreounégatif:
conditionnécessairepour
événementanoxique
Parvathietal.2017
DestinationgolfeduBengale
« Rivière dans la mer »: satellites!!
SMOSgâchéparlesRFIs danslegolfe?
SMAP:voirlarivièredanslameret
sesvariationsdepuisl’espace!
2015(IOD+)
Akhil etal.(2016a)
Fournieretal.(inprep)
2016(IOD-)
DestinationgolfeduBengale
« Rivière dans la mer »: SMOSis aliveandkicking!!!!
Boutinetal.(pers.Comm.)
IOD+IOD+neutral(-)neutral(-)IOD+IOD-
?
2010
201120122013201420152016
253035
SSS
Latitude
101214161820
IOD-
Aubilan…
• SMOSn’apasfinidelivrersestrésors:utilisableenzonecôtièrequand
lessignauxdesalinitésontforts
• L’étudedesimpactsocéaniquesdelavariabilitéclimatiqueserapproche
descôtes(desperspectivespourAltiKa)
• Lasalinitécommemarqueur&acteurdelavariabilitéclimatique:unaxe
fortgrâceauprojetSMOS
• Beauxexemplesdesynergiesentrelesdonnéessatellitesetd’autres
approches(enparticulierlamodélisationocéanique)
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