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Seminaires 2004

by SEMSOU last modified Feb 03, 2014 05:17 PM

Séminaires 2004

Octobre 2004

Lundi 11 octobre 2004 à 11h en salle Coriolis (en anglais)

Keith RODGERS (LODYC)

Titre : Transient tracer and CO2 modeling with ORCA2.

Résumé : A series of tracer modeling experiments which have been performed with the ORCA2 configuration of the OPA model are presented. For each case, the model has been forced at the surface with NCEP reanalysis fields over the period 1948-2003.
The first set of experiments consists of transient tracer simulations using CFCs and bomb-radiocarbon.
The model output is compared with transient tracer inventory data products generated using WOCE and GEOSECS measurements. It is demonstrated that the model does a reasonable job reproducing the main features of the global scale distributions of the transient tracers.
It is shown that the impedence to ocean uptake of bomb-14C is largely controlled by gas exchange whereas for F11 it is controlled by interior ventilation rates.
The second set of experiments concern simulations of air-sea CO2 flux variability using the PISCES carbon cycle/food-web model which is imbedded in OPA. Simulated CO2 fluxes are compared with a range of observations as well as other models from the NOCES (Northern Ocean Carbon Exchange Study) project with particular emphasis on the Equatorial Pacific and Southern Oceans.

Vendredi 1 octobre 2004 à 11h en salle Jules Verne (le séminaire sera partie en anglais, partie en français)

A.S. Unnikrishnan (National Institute of Oceanography, Goa, India)
"Lead Author" pour la préparation du 4eme rapport IPCC sur la thématique du niveau de la mer

Titre : Extreme sea level analysis for the east coast of India

Résumé : The east coast of India is characterized by the occurrence of storm surges resulting from the tropical cyclones generated in the Bay of Bengal. Most of the earlier studies concentrated on development of numerical models to simulate and predict individual storm surge events. In the present study, hourly tide gauge data (1974-'88) were analysed statistically for three stations, namely, Paradip, Vishakhapatnam and Chennai. The analysis involved two independent methods (i) Fitting an extreme value distribution to the selected extreme sea level events during the period (ii) Joint probability method using all hourly values. The analysis was performed to estimate the return periods of extreme sea level events. The results obtained from both the methods are found to be consistent. The present study is complementary to the numerical modeling work as far as the study on storm surges along the Indian coasts are concerned.

(Reference: Unnikrishnan A.S., D.Sundar and D. Blackman (2004) Analysis of extreme sea level along the east coast of India. Journal of Geophysical Research, Vol. 109, C06023, doi:101029/2003JC002217).

Septembre 2004

Jeudi 3 septembre 2004 à 11h00 (salle CORIOLIS, OMP) :

Roger François

Title : Large and Rapid Deglacial Changes in the Rate of the Atlantic Meridional Circulation Recorded in sedimentary 231Pa/230Th: Implications for possible future abrupt climatic changes.
Résumé : The ocean's meridional overturning circulation (MOC) is an important mechanism for heat transport and inter-basin exchange of water and salt. Changes in the rate of the Atlantic MOC are widely believed to affect climate but a direct link with past climate variability has been difficult to demonstrate. Although past changes in Atlantic MOC have been inferred from changes in deep water chemical composition derived from sedimentary nutrient proxies, these reconstructions provide insufficient constraints on the rate of overturning to establish their climatic impact. 231Pa/230Th, a new kinematic proxy for MOC, was measured in a high accumulation-rate sediment core from the subtropical North Atlantic. The results reveal that large and rapid variations in the rate of Atlantic MOC occurred in concert with millennial-scale climatic events during the last deglaciation. Meridional overturning was nearly or totally eliminated during the coldest deglacial interval in the North Atlantic region, which coincided with the catastrophic iceberg discharge Heinrich Event H1, and declined sharply but briefly into the Younger Dryas cold event. The deglacial accelerations in MOC following these cold intervals were associated with the two most abrupt regional warmings recorded in Greenland ice cores and North Atlantic sediments and coincided with accelerations in sea level rise.
Juillet 2004

Vendredi 9 juillet 2004 à 11h30 et 14h00 (salle CORIOLIS, OMP) :

Bill Skamarock (National Center for Atmospheric Research, Boulder, CO, USA) 

11h30 : Experimental High-Resolution NWP : Preliminary Results from BAMEX and Model Formulation Issues. 14h00 :  Ensemble Kalman Filter Techniques for Doppler Radar DataAssimilation in Convective-Scale Models.
Juin 2004

Mercredi 30 juin 2004 à 11h00 (Salle CORIOLIS, OMP) :

Pr. Johann Lutjeharms (Dept of Oceanography, University of Cape Town)

Titre: "What we know and what we do not know about the South West Indian Ocean; setting some research priorities"

Mardi 29 juin 2004 à 10h00 (Salle LYOT, OMP) :

Séminaire thèsards 2è année (2è partie) :

10h00 : FRAPPART Frédéric, Boursier CNES/ALCATEL
Directeur de thèse : Anny CAZENAVE
Hydrologie spatiale : développement d'outils méthodologiques pour l'utilisation de la télédétection spatiale sur les grands bassins fluviaux.
10h25 : LOMBARD Alix, Boursière BDI
Directeur de thèse : Anny CAZENAVE
Variations actuelles du niveau de la mer : observations et causes

Jeudi 24 juin 2004 à 10h00 (salle LYOT, OMP) :

Séminaire thèsards 2è année (1ère partie) :

10h00 : LAMOUROUX Julien, Boursier CIFRE LEGOS/NOVELTIS/ ANRT
Directeur de thèse : Pierre DE MEY
éaux forçages atmosphériques et assimilation de données spatiales et in situ dans un modèle à surface libre du Golfe de Gascogne et du Plateau Européen 10h25 : CHARRIA Guillaume, Boursier CNES
Directeur de thèse : Isabelle DADOU et Pierre DE MEY
Utilisation et impact des données couleur de l'eau satellitales pour contraindre un modèle couplé physique/biogéochimie de l'Océan Atlantique Nord à haute résolution.
10h50 : BESSIERES Laurent, Boursier DGA/CNRS, Directeur de thèse : M. Gurvan MADEC et Florent LYARD
Modélisation des marées barotropes et baroclines dans le contexte MERCATOR

Vendredi 18 juin 2004 à 11h00 (salle Jules Verne, OMP) :

Valerie Chavagnac (Southampton Oceanography Centre)

Titre : Enregistrement de l'activité hydrothermale par les carottes sédimentaires: Exemples de Rainbow (dorsale Atlantique) et de la zone de subduction de l'Izu Bonin (Océan Pacifique)

Résumé : Les systèmes hydrothermaux sont une caractéristique géologique du réseau mondial des dorsales océaniques et représentent l'expulsion de fluides de haute température, qui ont percolé dans la croûte océanique. Ces fluides "flottant" au dessus de l'orifice des cheminées hydrothermales se mélangent avec vigueur et rapidement avec l'eau de mer environnante. Au cours de cette dilution, une large variété de particules poly-métalliques hydrothermales, sulphide et oxy-hydroxide, sont produites, formant ainsi un panache. Les sulphates, sulphides et autres minéraux lourds précipitent proche de la cheminée hydrothermale alors que les particules fines d'oxy-hydroxides, enrichies en élément de l'eau de mer (Th, REE, As, P), sont latéralement transportées par des courants des dizaines de kilomètres au delà de la zone d'expulsion. Les fluides hydrothermaux ont des compositions géochimiques fortement enrichies en métaux (i.e. Fe, Mn, Cu, Zn etc...) par rapport à leur source initiale, qui est l'eau de mer. Les systèmes hydrothermaux sont reconnus comme une zone privilégiée pour le 'scavenging" d'éléments, jouant de ce fait un rôle important pour les cycles géochimiques et marins des éléments. Au cours de ce séminaire, je vais démontrer que les carottes sédimentaires, échantillonnées à proximité d'une cheminée hydrothermale (Exemple de la dorsale Atlantique), enregistrent effectivement l'activité hydrothermale. Selon une méthode de dissolution séquentielle, il est possible de distinguer et de caractériser les différents types d'apports en éléments du système hydrothermal aux sédiments marins. Dans le deuxième exemple à la zone de subduction de l'Izu Bonin, la colonne sédimentaire enregistre un fort apport hydrothermale à 132 Ma. Les compo sitions géochimiques et isotopiques radiogéniques des sédiments à 132 Ma (87Sr/86Sr, 143Nd/144Nd, 206Pb/204Pb, 207Pb/204Pb, 208Pb/204Pb) sont très différentes de celles des mêmes sédiments mais plus jeunes. L'apport hydrothermal ne peut pas s'expliquer que par l'activité hydrothermale de la dorsale océanique. L'emplacement d'un plateau océanique à proximité représente une source potentielle de fluides hydrothermaux et pourrait ainsi expliquer l'enregistrement hydrothermal sur une période de 4 Ma.

Jeudi  17 juin 2004 à 11h  (salle LYOT, OMP) :

Nicolas Ferry (MERCATOR)

Titre : Variabilité interannuelle de la SSS dans l'océan Atlantique Tropical ouest : étude à l'aide d'un OGCM.

Résumé : La variabilité interannuelle de la salinité de surface de l'Atlantique tropical ouest est etudiée à l'aide d'un OGCM.
Cette partie de l'Atlantique tropical est en effet sujette à de forte variations de salinité liée à la présence des fleuves Amazone et Orénoque, à une forte variabilité saisonnière des courants et de la ZCIT.
Plusieurs simulations sont réalisées en testant différentes paramétrisations du flux d'eau douce à la surface. Seule la simulation sans terme de rappel vers une salinité de surface de référence permet de reproduire correctement la variabilité interannuelle observée.
Une étude de processus montre que cette variabilité interannuelle de plusieurs PSU près de la cote est essentiellement due à l'advection qui peut propager les anomalies de salinité loin de leur lieu d'apparition.
La phase de destruction de ces anomalies de salinité se fait par le biais de l'entraînement à la base de la couche de mélange. On identifie également une très forte saisonnalité dans l'apparition / destruction des ces anomalies de SSS.

Jeudi  10 juin 2004 à 11h  (salle CORIOLIS, OMP) :

Guy Caniaux (CNRM, Météo France)

Titre : Apport de la Campagne POMME à la détermination des flux de surface et à la modélisation de l'océan superficiel.

Résumé : Le Programme Océanographique Multidisciplinaire à Moyenne Echelle (POMME) était consacré à la formation et à la subduction des eaux à 11-13°C sur le proche Atlantique Nord-Est (23W-12W et 35N- 45N). Un jeu conséquent de données océaniques et atmosphériques a été collecté pendant un an au cours de la période comprise entre septembre 2000 et octobre 2001. En raison de l'importance des échanges océan-atmosphère sur le processus de subduction, un bilan complet et équilibré de chaleur, d'eau douce et de mouvement a pu être calculé sur la zone d'expérience, à partir de données satellites, de données in-situ et de sorties de modèles atmosphériques.
Les données d'entrée pour le calcul de ce bilan ont été validées grâce à des observations recueillies notamment sur une bouée ancrée et sur un mât instrumenté installé à bord du R/V L'ATALANTE. Chaque composante du bilan de chaleur, d'eau douce et de mouvement a été évaluée individuellement. Les flux turbulents ont été calculés avec un algorithme bulk déduit spécialement des mesures de turbulence réalisées pendant l'expérience. Ces champs ont été restitués à fine échelle pour prendre en compte la variabilité méso-échelle des températures de surface de la mer.
Afin de valider les bilans obtenus, un modèle unidimensionnel, capable simuler l'évolution de la couche mélangée moyenne sur l'ensemble de la zone, a été mis en oeuvre. En surface, il est forcé par les flux précédents; latéralement, il est forcé par des termes d'advection calculés à partir de données observées.
Cette modélisation a permis d'optimiser, grâce à un algorithme génétique, un jeu de paramètres en minimisant les écarts des sorties du modèle aux observations disponibles. A l'aide de cette technique, on propose une correction des flux de surface, de manière à ce qu'ils soient en accord avec les bilans thermique et salin observés, sur un an et pour l'ensemble du domaine de l'expérience. Cette estimation indique que le flux moyen annuel net de chaleur sur le domaine POMME est positif (+20 W/m2), signifiant un réchauffement de l'océan, alors que les évaluations des modèles CEPMMT et ARPEGE indiquent clairement un bilan négatif, respectivement de -10 W/m2 et de -25 W/m2. Cette évaluation révèle également que la distribution spatiale des températures de surface de la mer conditionne très largement les hétérogénéités du bilan de surface, que les modèles numériques opérationnels ne reproduisent pas.
On présente enfin les résultats de deux modèles tridimensionnels, forcés par ce jeu de flux. Un accord remarquable est obtenu avec des observations indépendantes, notamment grâce à un modèle 3D pouvant assimiler des champs de courants et qui a pu être intégré pendant un an. Les résultats permettent d'évaluer d'une part l'influence des flux de surface sur les processus d'entraînement et de détraînement à la base de la couche mélangée; d'autre part de caractériser le rôle des fines échelles sur l'évolution des couches mélangées.

Jeudi  3 juin 2004 à 11h  (salle CORIOLIS, OMP) :

Billy Kessler (NOAA, PMEL)

Titre : Circulation of the eastern tropical Pacific

Résumé : Unlike the central Pacific, where the winds are nearly zonal and the ocean properties and circulation are nearly independent of longitude, the eastern tropical Pacific is distinguished by wind forcing that is strongly influenced by the topography of the American continent. Its circulation is characterized by short zonal scales, permanent eddies and significant vertical transport off the equator. Notably, the Costa Rica Dome and a thermocline bowl to its northwest are due to winds blowing through gaps in the Central American cordillera, which imprint their signatures on the ocean through linear Sverdrup dynamics. The strong annual modulation of the gap winds and the meridional oscillation of the Intertropical Convergence Zone generates a Rossby wave, superimposed on the direct forcing, that results in a southwestward-propagating annual thermocline signal accounting for major features of the observed thermocline depth variations, including that of the Costa Rica Dome, the Tehuantepec bowl, and the North Equatorial Countercurrent (NECC). Given the observed stratification and wind stress curl, planetary vorticity conservation also determines the distribution of vertical velocity in the region, with about 3.5 Sv of upwelling through the base of the thermocline under the Costa Rica Dome. This upwelling is associated with stretching of the water column under the dome, which thereby causes the northern Subsurface Counter Current (SSCC or Tsuchiya Jet) to turn away from the equator; about half the transport of the SSCC upwells through the thermocline via this mechanism. This may be part of the process by which intermediate- depth water, flowing into the Pacific from the south, is brought to the surface and into the northern hemisphere.
Mai 2004

Mercredi 5 mai 2004, 11h (salle Coriolis, OMP) :

Jing-Jia Luo (Climate Variations Research Program - Frontier Research System for Global Change, Japan)

Titre : South Pacific Origin of the Decadal ENSO-like Variation as Simulated by a Coupled GCM

Résumé : The physical mechanisms responsible for the decadal ENSO-like phenomenon in the Pacific are quite controversial and remain as a great challenge. Recent observational studies have shown pronounced subsurface signals moving from the South Pacific to the equatorial region, probably favored by the absence of the potential vorticity barrier in the Southern Ocean (Luo and Yamagata JGR2001; Giese et al. GRL2002; Bratcher and Giese GRL2002). This study is to revisit the influence of the South Pacific processes on the decadal ENSO-like variation by utilizing 200-year outputs of a high resolution coupled GCM (SINTEX-F1: ECHAM4 T106L19 + OPA + OASIS). This CGCM has been developed at Frontier under the EU-Japan collaboration using the Earth Simulator. The model reproduces realistic decadal variability involved with the ocean-atmosphere interactions between the tropics and the South Pacific. Remotely forced by the tropical warm (cold) SSTAs, a southeast-northwest tilted anomalous atmospheric cyclone (anticyclone) appears in the South Pacific. This induces the same SE-NW tilted Ekman upwelling (downwelling) along the northeastern edge of the anomalous circulation, and gives rise to cold (warm) Tsub there. The South Pacific Tsub acts as an external thermal source to discharge/recharge the tropical ocean, thus, inducing decadal fluctuations of the ENSO-like phenomenon. The present coupled model results confirm in general the observational findings (Luo and Yamagata JGR2001). For the details of this study, readers are referred to Luo et al. (GRL2003).
Avril 2004

Jeudi 22 avril 2004, 11h00 (salle J. Verne, OMP) :

Christophe MAES (IRD/LEGOS Toulouse)

Dans le cadre des prévisions des évènements El Nino, les conditions océaniques jouent un rôle majeur en tant que mémoire du système couplé océan-atmosphère. La prise en compte, ces dernières années, des observations satellites dans des schémas d'assimilation de données a révélé l'importance de la salinité dans les variations des anomalies du niveau de la mer. Cette signature haline se détecte particulièrement bien dans l'ouest de l'océan Pacifique caractérisé par des eaux chaudes et peu salées. Cette région est à l'origine des déplacements importants de la zone de convection atmosphérique, la plus forte du globe associée à des précipitations intenses, et aussi à l'origine du déclenchement des évènements El Nino. La présence permanente d'eaux chaudes supérieures à 28°C qui alimentent cette zone de convection résulte en partie d'une stratification haline particulière: la couche barrière de sel. Cette couche inhibe les échanges turbulents thermiques à la base de la couche de mélange au sein même des eaux chaudes. Elle permet par ailleurs un piégeage de la friction due au vent dans une couche de mélange peu épaisse, ce qui augmente l'extension zonale de ces eaux chaudes. Si les mécanismes physiques entrant en jeu dans les échanges de chaleur des eaux chaudes sont assez bien appréhendés, leur mise en application et leur véracité sur le déclenchement d'un El Nino sont encore largement méconnues. Des analyses basées sur une estimation indirecte de profils de salinité suggèrent, en effet, un rôle pour la couche barrière de sel lors du déclenchement d'un évènement El Nino et pendant la période précédente celui-ci, période caractérisée initialement par une accumulation de chaleur dans l'ouest du bassin. Le rôle de la couche barrière de sel sur la dynamique d'El Nino lors de ces deux phases particulières sera étudié et détaillé à l'aide du modèle couplé de circulation générale océanique et atmosphérique OPA/ARPEGE. La prise en compte de la couche barrière de sel dans les analyses de l'océan Pacifique devrait apporter des améliorations pour les futures prévisions du phénomène El Nino.

Lundi 19 avril 2004, 11h00 (salle Coriolis, OMP)

Clément de Boyer Montégut (LODYC-PARIS)

Titre : Un atlas de profondeur de couche mélangée construit à partir de profils individuels

Résumé : Un nouvel atlas global de couche mélangée océanique (CMO) est construit à partir de profils individuels. Les atlas globaux précédents ont été fait à partir d'atlas de température ou de densité déjà interpolés sur une grille, et peuvent ainsi perdre des informations contenues dans les profils individuels. Le critère sélectionné pour estimer la CMO est une différence de température ou de densité avec la valeur de surface à 10 m de profondeur (DT=0.2 degC ou DRho=0.03kg/m3). Une validation du critère en température sur des séries temporelles de données de mouillage montre que la méthode réussit bien à suivre la base de la CMO. En particulier, la première restratification de printemps est mieux détectée qu'avec des critères plus grands généralem ent utilisés. De plus, on montre que pour un critère donné de 0.2 degC, la CMO estimée à partir de profils moyennés a un biais peu profond de 25% par rapport à la CMO calculée à partir des profils individuels. Une nouvelle estimation de l'épaisseur de couche barrière à l'échelle globale et saisonnière est également proposée. Un résultat intéressant est la prédominance dans les hémisphères d'hiver, aux hautes et moyennes latitudes, de couches compensées en densité sur la verticale, créant ainsi une couche homogène en densité mais non mélangée. On propose donc une estimation optimale de la CMO basée à la fois sur la température et sur la salinité. Une validation indépendante du maximum annuel de CMO grâce aux données d'oxygene montre que cette estimation peut être biaisée dans les régions de pompage d'Ekman ou de forte activité biologique. La comparaison aux atlas précédents montre des différences significatives. Le cycle saisonnier est décalé plus tôt et le maximum de CMO est moins profond. Ces résultats justifient a posteriori l'intérêt de notre nouvelle approche.

Références : http://www.lodyc.jussieu.fr/~cdblod/mld.html de Boyer Montégut C., G. Madec, A. S. Fischer, A. Lazar, and D. Iudicone, A global mixed layer depth climatology based on individual profiles, soumis à J. Geophys. Res, 2004.

Coordonnées du séminariste :
Laboratoire d'Océanographie DYnamique et de Climatologie
bureau 431, 4ième étage, tour 45-55, boîte 100
4, place jussieu, 75252 PARIS Cedex 05, FRANCE
tel : 33 (0) 1 44 27 27 11 / fax : 33 (0) 1 44 27 38 05
Clement.De-Boyer-Montegut@lodyc.jussieu.fr

Jeudi 8 avril 2004, 14h00 (salle J. Verne, OMP) :

Christophe DELACOURT (Professeur à l'Université de Lyon)

Titre : Mesure des champs de déplacement des glissements de terrain par Télédétection.

Résumé : La surface de la Terre est affectée par des déformations d'origines diverses (mouvements gravitaires, séismes, volcanisme, orogenèse, rifting, rebond post glaciaire, déformations anthropiques) caractérisées par des vitesses de quelques millimètres par an à quelques mètres par secondes, sur des échelles spatiales variant du décamètre au millier de kilomètres. La quantification spatio-temporelle de ces déformations permet d'accéder aux paramètres caractéristiques des processus qui les génèrent. Au cours de ce séminaire nous nous intéresserons principalement aux mouvements gravitaires. Dans une première partie la présentation d'un modèle analogique simple permettra de démontrer la nécessité d'une analyse multi échelle spatiale et temporelle des déformations de surface. Différentes techniques de mesure de déformations seront ensuite présentées (GPS, Interférométrie différentielle d'image SAR, corrélation d'images optiques spatiales et aériennes, laser photogrammétrique, imagerie numérique au sol). Les développements méthodologiques spécifiques à leur utilisation pour le suivi des mouvements gravitaires ainsi que le potentiel et les limitations de chacune des techniques seront présentés. Les paramètres caractéristiques de deux glissements de terrain (La Clapière à proximité de Saint-Etienne de Tinée et La Valette située à proximité de Barcelonette) seront déduits de ces techniques.

 

NOTA: Ces informations sont susceptibles de changer. Merci de citer les sources et les auteurs.

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