Chaos océanique modulé par l’atmosphère : analyse d’une simulation océanique ensembliste

Titre : Chaos océanique modulé par l’atmosphère : analyse d’une simulation océanique ensembliste

Laboratoire de rattachement : LGGE/IGE

Encadrant : Thierry Penduff

Téléphone : 04 56 52 86 54

Mots clés : Océanographie physique, analyse statistique, simulation d’ensemble, observations

Contexte et objectifs de la mission de stage :
Les toutes premières simulations ensemblistes de la circulation océanique globale ont été réalisées par l’équipe MEOM du LGGE-IGE. Ces 50 simulations simultanées sont soumises au même forçage atmosphérique sur les dernières décennies après une légère perturbation de leurs états initiaux. Du fait du caractère turbulent de la circulation océanique, la perturbation initiale croît (en termes d’intensité et d’échelles spatio-temporelles) et amène les 50 membres à diverger les uns des autres, autour d’une trajectoire commune (la moyenne d’ensemble). Cette dernière représente la part déterministe de la variabilité océanique (directement modulée par l’atmosphère), et les divergences inter-membres représentent la part chaotique de cette variabilité (ou variabilité intrinsèque, indépendante de l’atmosphère). Les caractéristiques de ces deux composantes de la variabilité, en particulier sa composante chaotique, sont très mal connues ; mieux les connaître soulève d’importants enjeux pour la détection du changement climatique, la compréhension de la dynamique océanique et de son impact climatique.

L’objet de ce stage est de participer à l’analyse d’une simulation d’ensemble et aux publications qui en résulteront ; trois orientations sont possibles et seront discutées avec les candidats : [1] quantifier l’impact du chaos océanique sur la circulation et la transformation des masses d’eau en Atlantique Nord ; [2] analyser le rôle des tourbillons et des courants dans le transport océanique de chaleur vers les pôles via des statistiques d’ensemble ; [2] repérer et analyser les manifestations non-gaussiennes du chaos océanique (ex : états d’équilibre multiples au sein de l’ensemble).

Ce stage s’adresse à un(e) étudiant(e) motivé(e), intéressé(e) par la circulation océanique, l’analyse physique et statistique de simulations très originales. L’équipe MEOM lui fournira le soutien technique et scientifique nécessaire à cette étude.