Vous êtes ici : Accueil / Recherches / Equipes / Echanges Côte-Large / Chantiers / Pacifique Sud-Est / Variabilité intra-saisonnière de la température de surface de la mer

Variabilité intra-saisonnière de la température de surface de la mer

Par ecola — Dernière modification 13/10/2014 23:33

Variabilité intra-saisonnière de la température de surface de la mer dans les régions d'upwelling de l'hémisphère Sud

B. Dewitte, S. Illig, G. Cambon, K. Goubanova (post-doc), A. Belmadani (PhD Student) en collaboration avec IGP et IMARPE (Pérou)

Cette étude qui s’inscrit dans les activités de l’axe transverse EBUS, s’intéresse aux caractéristiques spatio-temporelles des fluctuations de température de surface de la mer (SST) à l’échelle sub-saisonnière (2-120 jours) dans les régions d’upwelling et vise à identifier les processus, locaux ou à distance, qui régissent ces fluctuations.

Elle est basée sur l’inter-comparaison des régions du Pérou Central dans le Pacifique Sud-Est et du Benguela Central dans l’Atlantique Sud-Est, sur la période 2000-2008.

A partir d'observations satellites, deux régimes distincts de variabilité de SST ont été identifiés dans les deux régions (Fig. 1a): sub-mensuel (2-30 jours) et intra-saisonnier (pic dominant à ~60 jours). Ces deux régimes sont modulés dans une large mesure par la tension du vent. La relation entre la SST et la tension du vent à l’échelle régionale est caractérisée par un cycle saisonnier très marqué avec un maximum en été austral (Fig.1b), qui s'explique par la modulation de l’efficacité du vent à ramener les eaux froides à la surface (advection verticale) par les variations saisonnières de la stratification dans la couche superficielle de l’océan. Les simulations haute résolution (ROMS, 1/6°) le long du Pérou ont permis d’estimer un bilan de chaleur dans la couche de mélange océanique et mettre en évidence que le refroidissement (réchauffement) de la SST à l’échelle intra-saisonnière associé aux anomalies positives (négatives) du vent s’explique par la dynamique d’Ekman (advection verticale et horizontale) seulement dans une fine bande côtière (< 100km), tandis que plus au large (~350 km de la côte) il est associé essentiellement aux anomalies des flux de chaleur (en particulier, chaleur latente).

Figure: Caractéristiques spatio-temporelles de la variabilité intra-saisonnière de SST et vent, communes pour les systèmes d’upwelling de l’Hémisphère Sud : exemple du système de Benguela. (a) Les modes dominants de la variabilité de SST (°C, couleur) et de tension de vent (dyn/cm², flèches). (ab) Climatologie du spectre en ondelette de la série temporelle associée à la 1ère EOF de au mode SST le long de la côte (non-dimensionnel) qui  indique l’existence de 2 régimes de variabilité avec les pics autour de 11 et 61 jours ; (cb) Climatologie de la corrélation maximale entre les séries temporelles associées aux 1ères EOFsaux modes de SST et de tension de vent pour les régimes sub-mensuel (noire) et intra-saisonnier (rouge). Pour le régime intra-mensuel le vent est en avance sur la SST d’un jour tout le long de l’année. Pour le régime intra-saisonnier le délai respectif est indiqué pour chaque mois calendaire par les chiffres rouges (Goubanova et al.,2013).

Les différences les plus importantes dans la variabilité intra-saisonnière entre les deux systèmes apparaissent dans l’analyse du forçage atmosphérique à grande échelle. Ainsi, alors que la variabilité du vent favorable à l’upwelling dans le système de Benguela est modulée, en partie, par la composante intra-saisonnière de l’Oscillation Antarctique, dans le système de Humboldt le forçage à distance est associé à l’influence tropicale de l’oscillation de Madden-Julian. Aussi, l’analyse de simulations océaniques de sensibilité à la variabilité sub-saisonnière du forçage (local atmosphérique vs océanique à distance) dans le système de Humboldt a montré que contrairement à l’opinion largement répandue dans la communauté, les processus à distance associés à la variabilité océanique équatoriale ont un impact modéré (~20%) sur la variabilité intra-saisonnière de la SST et sur la méso-échelle océanique.

Belmadani, A., V. Echevin, B. Dewitte, and F. Colas, 2012: Equatorially forced intraseasonal propagations along the Peru-Chile coast and their relation with the nearshore eddy activity in 1992-2000: A modelling study. J. Geophys. Res.-Oceans, 117, C04025 doi : 10.1029/2011JC007848.

Dewitte B., S. Illig, L. Renault, K. Goubanova, K. Takahashi, D. Gushchina, K. Mosquera and S. Purca, 2011: Modes of covariability between sea surface temperature and wind stress intraseasonal anomalies along the coast of Peru from satellite observations (2000–2008). J. Geophys. Res., 116, doi:10.1029/2010JC006495.

Goubanova K., S. Illig, E. Machu, V. Garçon and B. Dewitte, 2013: SST subseasonal variability in the Benguela upwelling system as inferred from satellite observations (2000-2008), J. Geophys. Res., doi: 10.1002/jgrc.20287

 Illig S., B. Dewitte, K. Goubanova, G. Cambon, J. Boucharel, F. Monetti, C. Romero, S. Purca, R. Flores, 2014: Forcing mechanisms of intraseasonal SST variability off central Peru in 2000-2008, J. Geophys. Res.- Ocean, 119, 3548-3573, doi: 101002/2013JC009779

Vazquez-Cuervo J., B. Dewitte, T. M. Chin, E. Amstrong, S. Purca and E. Alburqueque, 2013: An analysis of SST gradient off the Peruvian coast; The impact of going to higher resolution. Remote Sensing of Environment, 131, 76-84.

 


Actions sur le document

logo cnes logo IRD Logo université de Toulouse Logo université Paul Sabatier Logo CNRS
Logo bibliothèque OBS Logo Observatoire Midi Pyrénées