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Laboratoire d’Etudes en Géophysique et Océanographie Spatiales

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Couche de surface océanique et couplage océan-atmosphère

by DYNOTROP — last modified Mar 17, 2021 09:47 AM

 

  1. Les travaux de l'équipe contribuent à une meilleure compréhension des propriétés et de la variabilité des couches de surface océaniques, pour un ensemble de variables physiques et biogéochimiques (cisaillements de courants, température, salinité, contenu thermique, stratification, chlorophylle,...). Les recherches visent en particulier à mieux comprendre les contributions relatives des forçages atmosphériques, des apports continentaux, du mélange turbulent et de la courantologie, à la variabilité de ces variables.

  2. Les propriétés des couches de surface océanique participent au contrôle des échanges de chaleur et de quantité de mouvement entre l‘océan et atmosphère. Le rôle des conditions de surface et proche surface (contenu thermique, stratification, couches barrières, couleur de l‘eau) sur l‘état moyen, la variabilité saisonnière et le développement d‘évènements extrêmes (e.g. cyclones tropicaux) est exploré dans différentes régions et sur les trois bassins. La circulation mésoéchelle module également le couplage mécanique et thermique entre l‘océan et l‘atmosphère, affectant les transferts d‘énergie à l‘océan, les structures de méso-échelle océaniques, et par suite la cascade d‘énergie et la circulation à plus grande échelle. Ces interactions sont encore mal connues et sont étudiées dans différentes régions tropicales (région d‘upwelling, courants de bord ouest, zones frontales...).

Un focus est aussi fait sur la salinité de surface océanique (SSS). La SSS est une variable climatique essentielle qui intègre les flux d'eau douce aux interfaces océan-atmosphère et océan-continent, et répond à la dynamique océanique qu'elle peut influencer par son effet sur la densité. Elle représente, au premier ordre, la signature de la composante océanique du cycle de l'eau, qui tend à s'intensifier avec le réchauffement climatique. Son importance climatique a motivé le lancement récent de différentes missions satellites depuis 2010 (SMOS, Aquarius, SMAP). L'équipe DYNOTROP est fortement impliquée dans son observation via le SNO SSS, et son étude dans les océans tropicaux en combinant observations in situ, satellite et modélisation. Les principales contributions de l’équipe à cette thématique sont les suivantes:

  • collecter, valider, mettre à disposition de la communauté scientifique des mesures répétées de SSS dans le cadre du SNO SSS, en temps réel pour l'océanographie opérationnelle et en temps différé pour la cal/val satellite et les études scientifiques (Alory et al., 2015).
  • documenter et analyser les variations de SSS aux fines échelles horizontales et la stratification haline près de la surface, qui peuvent affecter les comparaisons entre données in situ et satellite
  • évaluer la qualité des données satellite de SSS (e.g. SMOS) par confrontation aux données in situ
  • quantifier les variations spatio-temporelles de SSS observées aux échelles saisonnières, interannuelles et décennales dans les océans tropicaux, particulièrement fortes près des grands fleuves (Amazone, Congo, Gange) et dans les régions de mousson, et identifier les processus moteurs par bilan de sel dans des simulations océaniques forcées
  • identifier la signature en SSS des grands modes de variabilité tropicaux (ENSO, IOD, modes équatorial et méridien Atlantique) et les processus atmosphériques et océaniques qu'elle reflète
  • examiner le rôle de la stratification en sel, notamment dans le panache des grands fleuves, sur le contenu thermique des couches de surface.

 

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