thesis

Variabilite saisonniere et interannuelle des glaces de mer en arctique : influence des interactions avec l'atmosphere

Defense date:

Jan. 1, 1999

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Institution:

Paris 6

Disciplines:

Abstract EN:

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Abstract FR:

La variabilite interannuelle et decennale de la glace de mer peut etre engendree par l'integration par la thermodynamique de la glace des perturbations atmospheriques, dont l'echelle de temps caracteristique est celle des transitions baroclines. Nous avons analyse la variabilite basse frequence de l'epaisseur de glace a l'aide d'une simulation de 10 000 ans effectuee avec un modele de glace thermodynamique unidimensionnel force par des perturbations stochastiques de la temperature de l'air et du flux solaire incident. Le spectre de puissance des anomalies de glace, dont l'allure est correspond a celle d'un processus de markov du premier ordre, suggere que l'epaisseur de glace varie a des echelles de temps de l'ordre de 20 ans. La constante de temps de decorrelation depend uniquement des caracteristiques saisonnieres moyennes du forcage, des epaisseurs de glace et de neige et des parametres du modele de glace. Nous avons valide cette etude theorique en realisant une simulation plus realiste, forcee par les sorties d'un gcm atmospherique, avec un modele de glace thermodynamique couple a l'ocean. La simulation des glaces de mer arctiques est bien equilibree. Comme dans tout modele de glace thermodynamique, l'epaisseur de glace reflete les forcages atmospherique et oceanique. Le bilan de flux de surface s'equilibre de facon differente dans les regions ou la couverture de glace perdure toute l'annee et dans celles ou une fraction d'eau libre apparait l'ete. Nous avons mis en evidence les differentes retroactions des flux atmospherique et oceanique sur l'etat moyen de la glace, qui vont permettent aux anomalies d'epaisseur de glace d'avoir une persistance importante par des processus similaires a ceux que nous avons detailles dans l'etude theorique. Dans cette simulation plus realiste, la variabilite decennale de l'epaisseur de glace est egalement forcee par l'atmosphere. En mer de groenland et de barents, on observe une variabilite interannuelle de la concentration de glace, qui se manifeste plutot sous forme d'anomalies recurrentes apparaissant l'hiver ou l'ete.