Motivations :

En amont des activités prévisions saisonnières et scénarios climatiques, des recherches sont menées au CNRM visant de manière plus générale à comprendre la variabilité climatique observée et à évaluer la variabilité simulée par les modèles de climat.

Ces travaux ont pour objectifs principaux :

i) d’analyser les principaux modes de la variabilité naturelle du climat, d’en comprendre les mécanismes et les effets à distance (téléconnexions),

ii) d’analyser les principales sources de prévisibilité du climat à l’échelle saisonnière, non seulement d’origine océanique mais aussi via le couplage de la troposphère avec l’hydrologie continentale et la stratosphère,

iii) d’analyser la réponse des modes de variabilité (et des événements climatiques extrêmes) au réchauffement global et de développer et mettre en oeuvre des méthodes permettant d’isoler les signaux d’origine anthropique dans la variabilité climatique observée (cf. section détection-attribution).

 Méthodes :

Outre l’analyse statistique des observations et de simulations climatiques existantes (en particulier celles servant de référence aux différents rapports d’évaluation du GIEC), ces recherches s’appuient sur différentes configurations du laboratoire numérique Arpège-Climat et sur des modèles atmosphériques simplifiés.

Côté Arpège-Climat, les expériences classiques de type AMIP (uniquement forcées par les températures de surface de la mer observées) sont complétées par des simulations en mode aquaplanète (océan global dont les températures sont moyennées zonalement) ou guidées vers des réanalyses (en surface, dans une région de la troposphère, ou dans la stratosphère).

La question de la prévisibilité est attaquée de manière spécifique via la réalisation de simulations d’ensemble et l’analyse du rôle de l’initialisation et/ou de la correction de certains biais systématiques.

Côté modèles simplifiés, les travaux s’appuient notamment sur un modèle de circulation tropicale en quasi-équilibre (QTCM) qui pourrait être utilement complété par une version 2D de Méso-NH.

Inversement, pour lever la simplification d’un océan non interactif et pour servir d’intermédiaire entre les simulations de type AMIP et CMIP (couplage avec un océan 3D), un couplage du modèle Arpège-Climat avec une version 1D du modèle océanique NEMO est envisagé.

 Chercheurs permanents concernés (équipe VDR) :

Gilles Bellon (CNRS), F. Chauvin, B. Decharme (CNRS), Hervé Douville, Aurélien Ribes

Thèses en cours : Boutheina Oueslati, Gaëlle Ouzeau, Yannick Peings

 Publications récentes :

– Bellon G. and A. H. Sobel, 2010 : Multiple equilibria of the Hadley circulation in an intermediate-complexity model, Journal of Climate, 23 (7), 1760–1778.

– Bellon G., 2010 : Monsoon intraseasonal oscillation and land-atmosphere interaction in an idealized model, submitted to Climate Dynamics.

– Bellon G., G. Gastineau, A. Ribes, and H. Le Treut, 2010 : Analysis of the variability of the tropical climate in a two-column framework, Climate Dynamics, in press.

– Bielli S., H. Douville, B. Pohl (2010) Understanding the West African monsoon variability and its remote effects : an illustration of the grid point nudging methodology. Climate Dyn., 35, 159-174, doi:10.1007/s00382-009-0667-8

– Douville H. (2009) Stratospheric polar vortex influence on Northern Hemisphere winter climate variability. Geophys. Res. Lett., 36, L18703, doi:10.1029/2009GL039334

– Douville H. (2010) Relative contributions of soil and snow hydrology to seasonal climate predictability : a pilot study. Climate Dyn., 34, 797-818, doi : 10.1007/s00382-008-0508-1.

– Douville H., S. Bielli, C. Cassou, M. Déqué, N. Hall, S. Tyteca, A. Voldoire (2010) Tropical influence on boreal summer mid-latitude stationary waves. Climate Dyn. (en révision)

– Douville H. (2010) Relative influence of the tropical troposphere and extratropical stratosphere on Northern Hemisphere winter climate variability. WGNE Blue Book, 2pp, http://collaboration.cmc.ec.gc.ca/science/wgne/

– Mohino E., S. Janicot, L. Li, H. Douville (2010) The impact of Indian MJO on the west African summer monsoon and its feedback using AGCMs nudged simulations. Climate Dyn. (soumis)

– Peings Y., H. Douville, P. Terray (2009) Extended winter Pacific North America oscillation as a new precursor of the Indian summer monsoon rainfall. Geophys. Res. Lett., 36, L11710, doi:10.1029/2009GL039334

– Peings Y., H. Douville (2010) Influence of the Eurasian snow cover on the Indian summer monsoon variability in observations and CMIP3 simulations. Climate Dyn., 34, 643-660, doi:10.1007/s00382-009-0565-0.

– Peings Y., H. Douville, R. Alkama, B. Decharme (2010) Snow contribution to springtime atmospheric predictability over the second half of the twentieth century. Climate Dyn. (in press)

– Pohl B., H. Douville (2010) Diagnosing GCM errors over West Africa using relaxation experiments. Part I : Summer monsoon climatology and interannual variability. Clim. Dyn. (in press)

– Saint-Martin D., D. Cariolle, H. Douville (2010) Sensitivity of the northern hemisphere winter circulation to the equatorial stratosphere. Climate Dyn. (soumis)

– Sobel A. H. and G. Bellon, 2009 : The effect of imposed drying on parameterized deep convection, Journal of the Atmospheric Sciences, 66, 2085-2096.

– Sobel A. H., E. D. Maloney, G. Bellon, and D. M. Frierson, 2010 : Surface fluxes and tropical intraseasonal variability : a reassessment, Journal of Advances in Modeling Earth Systems, 2, Art #2, doi : 10.3894/JAMES.2010.2.2.

– Taylor C.M., D.J. Parker, N. Kalthoff, M. Angel Gaertner, N. Philippon, S. Bastin, P.P. Harris, A. Boone, F. Guichard, C. Flamant, J-Y. Grandpeix, P. Cerlini, M. Baldi, L. Descroix, H. Douville, J. Polcher, A. Agusti-Panareda (2010) New Perspectives on Land-Atmosphere Feedbacks from the African Monsoon Multidisciplinary Analysis (AMMA). Atm. Sc. Lett. (in press)

 Projets concernés :

– FP6 AMMA (https://www.amma-eu.org/)

– FP6 ENSEMBLES (http://ensembles-eu.metoffice.com/)

– FP7 EUCLIPSE (http://www.euclipse.eu/)

– ANR IRCAAM (http://www.cnrm.meteo.fr/ircaam/)

Pour en savoir plus : lien vers changement climatique
Lien vers la variabilité naturelle du climat