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Awo, Founi Mesmin. Modes interannnuels de la variabilité climatique de l'Atlantique tropical, dynamiques oscillatoires et signatures en salinité de surface de la mer

Awo, Founi Mesmin (2018). Modes interannnuels de la variabilité climatique de l'Atlantique tropical, dynamiques oscillatoires et signatures en salinité de surface de la mer.

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Résumé en francais

Dans cette thèse, nous avons abordé plusieurs thématiques liées aux modes de variabilité climatique dans l'Atlantique tropical à l'échelle interannuelle. Les analyses statistiques nous ont permis dans un premier temps de mettre en évidence les deux principaux modes dominants de cette variabilité interannuelle: un mode équatorial et un mode méridien. Le mode équatorial est responsable d'anomalies de température de surface de la mer (SST) principalement dans le Golfe de Guinée et est identifié par des variations de la pente du niveau de la mer dans la bande équatoriale. Il est dû à des rétroactions dynamiques entre le vent, le niveau de la mer et la SST. Quant au mode méridien, il se manifeste par des fluctuations inter-hémisphériques de SST et est contrôlé par des rétroactions dynamiques et thermodynamiques entre le vent, l'évaporation et la SST. L'évaluation du couplage de ces variables clés du mode méridien nous a permis de proposer un modèle conceptuel pour expliquer les principaux mécanismes responsables des oscillations du mode méridien. Le modèle a montré que le mode méridien résulte de la superposition d'un mécanisme auto-entretenu basé sur les rétroactions positives et négatives générant des oscillations régulières de haute fréquence (2-3 ans) et d'un autre mécanisme d'oscillation basse fréquence (4-9 ans) lié à l'influence d'ENSO du Pacifique Est. Comme l'évolution de ces deux modes est fortement liée au déplacement méridien de la zone de convergence intertropicale (ITCZ) qui transporte les pluies, nous avons ensuite identifié la signature de ces modes sur la salinité de la surface de la mer à l'aide observations in situ et d'une simulation numérique régionale. Les processus océaniques et/ou atmosphériques responsables de la signature de chaque mode ont été également identifiés grâce à un bilan de sel dans la couche de mélange du modèle validé. Le bilan de sel a révélé que le forçage atmosphérique, lié à la migration de l'ITCZ, contrôle la région équatoriale tandis que l'advection, due à la modulation des courants, du gradient vertical et le mélange à la base de la couche de mélange, explique les variations de SSS dans les régions sous l'influence des panaches. Nous avons enfin étudié les caractéristiques et l'influence sur la densité des ondes de Kelvin équatoriales qui interviennent dans le processus de connexion des modes méridien et équatorial à l'aide d'un modèle très simplifié de propagation d'ondes de gravité le long de l'équateur. Après une description sommaire de ce modèle, qui a été initialement construit pour étudier la dynamique dans le Pacifique équatorial, nous l'avons appliqué au cas spécifique de l'Atlantique équatorial en validant ses solutions analytiques et numériques dans les conditions adiabatiques. Les résultats ont montré que le modèle numérique est en accord avec les solutions analytiques pour tous les champs physiques simulés, bien que ces derniers soient plus complexes dans l'Atlantique que dans le Pacifique, en particulier l'évolution du maximum des perturbations de profondeur de couche de mélange et de densité. Cette complexité est liée à la présence d'une langue d'eau dessalée due aux décharges en eau douce des fleuves (Niger et Congo) qui existent au bord Est du bassin, et qui imposent donc une stratification spécifique à l'Atlantique. Nous avons également étudié un événement particulier où une telle onde était générée par le processus de connexion des modes méridien et équatorial.

Sous la direction du :
Directeur de thèse
Alory, Gaël
Baloitcha, Ezinvi
Ecole doctorale:Sciences de l'Univers, de l'environnement et de l'espace (SDU2E)
laboratoire/Unité de recherche :Laboratoire d'Etudes en Géophysique et Océanographie Spatiales (LEGOS), UMR 5566
Mots-clés libres :Modes climatiques - Variabilité interannuelle - Atlantique tropical - Oscillation australe El Nino - Modèles conceptuels - Salinité de surface de la mer - Analyses en EOFs - Onde de Kelvin équatoriale - Couche de mélange - Densité - Modèle d'ondes équatoriales
Sujets :Sciences de l'environnement
Déposé le :16 Jan 2019 09:54