modélisation de lhydrodynamique du plateau atlantique p lazure, am jegou, f dumas, f vandermeirsch...
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Modélisation de l’hydrodynamique du plateau
atlantique P Lazure , AM Jegou, F Dumas, F
Vandermeirsch• Objectifs• Outils• Variabilité de l’hydrodynamique• Vers des simulations réalistes• Applications
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Objectifs
• Comprendre comment les fluctuations climatiques influent sur les structures physiques pour déterminer l’hydroclimat du golfe de Gascogne :
Hydrodynamique :Courants (transports de la chaleur et de l’eau douce mais aussi des œufs, larves, plancton,…)Température (effet sur la biologie)Salinité (traceur des fleuves)=> stratification, turbulence…=> importance des structures hydrologiques
Autres facteurs biogéochimiques ( le gout et l’odeur..)
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Actions• Décrire et comprendre la circulation et l’hydrologie à des échelles de temps de la journée à la décennie
– Haute fréquence : marée– Evénements météorologiques (upwelling)– Cycle saisonnier– Variabilité inter annuelle
• Décrire les tendances à long terme
• Fournir l’information pertinente aux autres disciplines
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Outils : modèle hydrodynamique et
observations
Observations :Base de données de campagnes
Imagerie satellitale
Quelques points de suivi temporel
Modèle :
3D hydrostatique
Surface libre
Variables : U, V, W, ECT, T, S
10 niveaux, Dx=5km
Forçages : marée, vent, débits
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Marée (phénomène déterministe)
• Marée– Semi diurne– Courants maximum
variables– Courants résiduels faibles
• Conséquences– Mélange vertical
variable– Fronts thermiques– Bourrelet froid
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Cycle saisonnier T et S Moyennes (1985-2000)
Débits de Loire (1978-2001)
0200400600800100012001400160018002000
1/1 11/4 20/7 28/10
Jour
Déb
it m
s-1
Moyen
Température Salinité
-Phénomènes advectifs peu marqués.
-Gradients côte large.
-Fronts en mer d’Iroise.
-Upwellings
Hodographe des vents
-Balance-ment saisonnier
-Bande dessalée collée à la côte en hiver
-Propaga- tion vers le sud et le large en été
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Variabilité intra et inter annuelle
(forçages stochastiques)• Hodographes des vents en février et juin à Oléron Débits de la Loire
Débits de Loire (1978-2001)
0
1000
2000
3000
4000
5000
6000
7000
1/1 11/4 20/7 28/10
Jour
Déb
it m
s-1
Moyen
Maximum
Minimum
Salinités de surface
-91 débits faibles, 94 forts
-Vents d’ouest forts en 94
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Tendances à long terme
• Observations : Hausse des températures
• Autres paramètres (courant, salinité…) ?• Pas de modèle d’évolution à long terme
(pb d’échelle)
Selon les sources :
-0,01°C/an (COADS) (hausse depuis 89)
> 0,06°C/an SST décadaires
> 0,1°C/an Marenne Oléron (2°/1977-1995)
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Bilan
• Structures peu variables : fronts de marée, bourrelet froid.
• Variables dans le temps (peu dans l’espace): upwelling
• Très variables (panache fluviaux, bulles)• Mal connu :
– Influence de la circulation sur le talus.– Tendances à long terme. – Capacité du modèle à reproduire chaque structure
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Vers des simulations plus réalistes (1)
• Confronter le modèle aux observations
Campagnes : Profils TS
Mesures au point fixe :
Mesures de salinité sur les îles
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Vers des simulations plus réalistes (2)
• Forçages– Tester différents forçages météorologiques– Tester le couplage avec des modèles de l’Atlantique
NE
• Modèles– Schéma numérique– Taille du domaine – Résolution spatiale
– Assimilation ?
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Perspectives
• Développer une collaboration avec des météorologistes– Définir une climatologie des
situations climatiques et des indices pertinents.
– Envisager des scénarios d’évolution climatique (vent et précipitation)
• Accroître la connaissance du milieu– Mesures in situ (campagnes, points fixes, profileurs)– Améliorations du modèle
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Perspectives-Applications• Mise à disposition des résultats de modèles
– Favoriser les synergies et faciliter la production de modèles de dépendance avec les indices des différentes disciplines.
• Production de résultats synthétiques- Etudes de processus (structures de rétention)- Construction d’indices hydrodynamiques
• Comprendre les interactions entre structures physiques et biologie.– Couplage des modèles– Discussions pour caractériser les structures
importantes et définir les paramètres hydrodynamiques pertinents.
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Applications
Typologie, synthèsesindicateurs
Etudes de processus(structures
de rétentions…)
Modèle hydrodynamique
Modèle météorologique
Modélisation
Modèles Sédimentologique
Production primaire….
TypologieIndicateurs
Indicateurs Biologiques
Observations
SatellitesDonnées
In situ