IMPACT de la variabilité intra-saisonnière à grande-échelle sur le nord-est du Pacifique tropical

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Delphine Paquin
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1 IMPACT de la variabilité intra-saisonnière à grande-échelle sur le nord-est du Pacifique tropical S. Cloché (IPSL) Sarah Berthet, R. Roca (LEGOS), J.-P. Duvel (LMD), S. Masson (LOCEAN) et N. Hall (LEGOS) GDR Megha-Tropiques, Bordeaux, 04/12/2014

2 1. CONTEXTE

synoptiques et intra-saisonnières R. ROCA, P.I. Megha-Tropiques N.

3 Post-doc + = Cadre de travail et collaborations J.-P. DUVEL, GDR Megha-Tropiques 3619 Météorologie tropicale aux échelles synoptiques et intra-saisonnières R. ROCA, P.I. Megha-Tropiques N. HALL, MJO & variabilité dans les tropiques S. MASSON, P.I. ANR Pulsation ó Modélisation couplée océan-atmosphère

smasson@locean-ipsl.upmc.fr ANR Pulsation (LOCEAN, S.

12 ) de la bande-tropicale Réduire les erreurs généralement associées aux

grande-échelle Effets d upscaling : impact de certaines régions-clefs sur l

4 ANR Pulsation (LOCEAN, S. Masson) Modélisation couplée à très haute résolution (0.75, 0.25 & 0.12 ) de la bande-tropicale Réduire les erreurs généralement associées aux modèles de climat Quantifier l impact des petites échelles sur le climat à grande-échelle Effets d upscaling : impact de certaines régions-clefs sur l état moyen du climat tropical Instantané u champ OLR sur le domaine tropical Instantané du cd hamp d OLR sd ur le domaine tropical

5 ANR Pulsation : ENSO ENSO : Corrélations champ de SST & série SST Niño 4 prise en Dec-Jan OBS è Structure spatiale d El Niño plus proche des OBS à 0.25 (extension zonale & méridionale, océans indien & Atlantique)

ANR Pulsation : Upwelling du Pérou/Chili SST

principalement dans la zone d upwelling offshoreç

6 ANR Pulsation : Upwelling du Pérou/Chili SST moyenne annuelle OBS OBS OBS 0.75 => 0.25 Réduction du biais sur le Pacifique Sud Est et principalement dans la zone d upwelling offshoreç è coast 0.75 => 0.25 Stress plus proche des OBS + amélioration conséquente du «drop off» à la côte

les modèles globaux *Région-clef : potentiels effets d upscaling sur le climat tropical de

7 ANR Pulsation Effet d upscaling : zoom sur le Pérou/Chili Biais de SST dans les modèles de l IPCC JFMAMJJASOND *Région d upwelling permanent *Biais chaud récurrent de SST dans les modèles globaux *Région-clef : potentiels effets d upscaling sur le climat tropical de grande-échelle (Large & Danabasoglu, 2006) Sim couplées 0.75 (sans zoom) (zoom 0.25 ATMO sur Pérou)

8 IMPACT de la variabilité intra-saisonnière à grande-échelle sur le nord-est du Pacifique tropical!"#$%&'()#*+,!-. Sarah Berthet,! R. Roca (LEGOS), J.-P. Duvel (LMD), S. Masson (LOCEAN) et N. Hall (LEGOS)!! 2. PROBLEMATIQUE SCIENTIFIQUE! GDR Megha-Tropiques, Bordeaux, 04/12/2014!

La variabilité intra-saisonnière à grande-échelle De forts signaux entre 30 et 50-60 jours modulent le climat

système propagatif renforcé sur l Indo-Pacifique D après NOAA/CPC/NCEP/NCWS Mécanisme d interactions MJOó

9 La variabilité intra-saisonnière à grande-échelle De forts signaux entre 30 et jours modulent le climat de la bande tropicale (mousson, tempêtes tropicales ) <=> MJO (oscillation planétaire de Madden-Julian) : système propagatif renforcé sur l Indo-Pacifique D après NOAA/CPC/NCEP/NCWS Mécanisme d interactions MJOó régions? Enjeux : amélioration de la prévisibilité è des systèmes de climat régionaux è de la formation d évènements extrêmes

10 La variabilité intra-saisonnière à grande-échelle du nord-est du Pacifique tropical Mode de variabilité à 40 jours Jiang & Waliser (2008) Anomalies de vent et de convection (couleurs) Dans la bande de période de la MJO Variabilité à 40 jours du NE du Pacifique tropical LOCAL ou REMOTE? Développement de tempêtes tropicales = 2nd bassin le plus important Lors d une phase d anomalies de vent d ouest => Cyclones * 4 sur la région Fréquence annuelle des tempêtes tropicales Beucher (2010) Angle d étude : interactions MJO-cyclogénèse locale

11 => 2 axes : Jiang & Waliser (2008) Maloney & Hartmann (2000) 1. L initiation locale des dépressions tropicales lors des phases d anomalies de vent d ouest? 2. Lien entre le mode de variabilité à 40 jours et le signal MJO de l Indo-Pacifique? D après NOAA/CPC/NCEP/NCWS

12 !"#$%&'&(#)"*+,&-.//01 2#)3$+4&'&5#,67#$$&-.///1 1. L initiation locale des dépressions tropicales! lors des phases d anomalies de vent d ouest?! 3. REALISATION DU PROJET 2. Lien entre le mode de variabilité à 40 jours! et le signal MJO de l Indo-Pacifique?! 89#:,;*&<=>>?@A@?<@BA?<@(C

produit multi-plateforme TAPEER-BRAIN, 1 /1 jour SW & LW au

, ScaRaB Eau précipitable (proxy humidité), MADRAS Profils

31GHz du sondeur μ-ondes SAPHIR Vents & stress, DASCAT à 0.

13 Outils 1. Megha-tropiques et la Global precipitation mission Pluie produit multi-plateforme TAPEER-BRAIN, 1 /1 jour SW & LW au sommet de l atmo., ScaRaB Eau précipitable (proxy humidité), MADRAS Profils verticaux d humidité relative dérivés des 6 canaux à GHz du sondeur μ-ondes SAPHIR Vents & stress, DASCAT à 0.25 Flux sensible & latent, TROPFLUX à 1 Pression, HadSLP2 2. Simulations couplées océan-atmosphère (Pulsation) ERA-interim (ECMWF) Runs globaux Drakkar (LGGE)

HadSLP2 Pluie, TAPEER è + Caractéristiques " Base de données Megha-Tropiques : trajectoires, lieux d initiation, taille, durée de vie & vitesse de propagation 2.

14 Méthodologie : 1ère phase OBS 1. Caractérisation spatiale & temporelle par phase d anomalies de vent zonal (Est/Ouest) Analyse statistique è Nombre de dépressions tropicales formées : Pression, HadSLP2 Pluie, TAPEER è + Caractéristiques " Base de données Megha-Tropiques : trajectoires, lieux d initiation, taille, durée de vie & vitesse de propagation 2. Mécanismes thermodynamiques associés Systèmes convectifs è Cisaillement de vent : DASCAT winds è Flux de chaleur sensible & latent : TROPFLUX è Convergence d humidité en basses couches Eau précipitable (proxy humidité), MADRAS è Profils verticaux d humidité dérivés des 6 canaux à GHz du sondeur μ-ondes SAPHIR

Méthodologie : 2ème phase SIMULATION ERA-interim (ECMWF) Runs globaux Drakkar (LGGE) 1979-2014 3. Mise en place de la simulation couplée de CTL Processus couplés océan-atmosphère 4.

OBS--pluie TAPEER Comparaison avec OBS--flux radiatifs (ScaRaB) sur oct 2011-présent" 5.

15 Méthodologie : 2ème phase SIMULATION ERA-interim (ECMWF) Runs globaux Drakkar (LGGE) Mise en place de la simulation couplée de CTL Processus couplés océan-atmosphère 4. Evaluation du comportement du modèle/obs Caractérisation évènements convectifs sur la période d été 2012 (~période de validation des produits Megha-Tropiques) & comparaison avec OBS--pluie TAPEER Comparaison avec OBS--flux radiatifs (ScaRaB) sur oct 2011-présent" 5. Extension de la caractérisation à la période totale de run Analyse statistique = obs mais sur les 30 ans de run" Champs filtrés entre jours 6. Expérience numérique de sensibilité au signal de grande-échelle EXP de sensibilité avec filtrage de la variabilité dans les CL

16 QUESTIONS? Suggestions? Remarques?

17 Dépressions tropicales

18 Oscillation planétaire de Madden Julian

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