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Simulations millénaires
Analyse de la variabilité multidécennale du climat
Didier Swingedouw, Laurent Terray, Christophe Cassou
CERFACS
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Forcage du Petit Âge Glaciaire
Théorie dominante : forçagesolaire
Mais forçage solaire très faible(et de plus en plus...)
Mécanisme amplificateur :
1. Schindell et al., Nature,2001 : Ozone + réponsedynamique de la NAO
Regression / TSI, lag 20 ans, filtre 40 ans (1780-1680)
Proxy Mann
Simu ModelE
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Forçage du Petit Âge Glaciaire
Mécanisme amplificateur :
2. Lund et al., Nature, 2006:
variabilité multi-séculairedu débit du Gulf Stream
liée à un changement decirculation thermohaline ?
Reconstruction transport du Gulf stream
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Forçage solairesur le Pacifique
Meehl et al., J. Climate, 2008 :
Analyse sur la période1850-2000du cycle de 11 ans
Lors de maxima solaires, lacirculation de Walker s’intensifiedans le Pacifique, ce qui faitmigrer l’ITCZ vers le nord en hiver
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Notre simulationmillénaire
Même forçage que Jéromeavec en plus volcans
Réponse plus forte dansl'hemisphère nord que sud
Tendance sur les 2 dernierssiècles sans précédent
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Effet forçagesolaire en hiver
Régression sur l’indicesolaire 1000-1860
Un signal NAO + sembleapparaitre en Hivercomme chez Shindell et al.2001 avec un lag d’aumoins 20 ans
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Forçage solaireet NAO
PC1 de la fonction dela SLP se corrèlesignificativement avecle forçage solaire àlag 40
Ce signal est cohérentavec données où ilexiste un délai de 20-30ans (Waple et al. 2002)
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SST et précip.dans le
Pacifique
Dans le Pacifiquetropical, on voit unemigration de l’ITCZ vers lenord en environ 30 ansaprès le forçage solaire
Ce signal est lié à lapersistence d’uneanomalie de SST
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Forçage solaire et THC
PC1 se corrèle significativementavec le forçage solaire à lag 10
Ce signal correspond à unediminution de la THC avec lesolaire
Contradiction Lund et al. (2006)
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Signature des volcans
Composite sur les 20volcans > Pinatubo
Fort refroidissement dansles tropiques
Réchauffement surl’Europe du Nord
: Epaisseur optique: T2m
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Effet desvolcans
L’effet des volcanspersiste 3 ans
Il y a un forçage d’uneNAO+ après uneéruption
Il y a un petit signal d’unforçage d’un Ninol’année de l’éruption
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Conclusions
Deux simulations de mille ans dont une avec forçagesnaturels solaire, volcanique et CO2
Forçage volcanique refroidit surtout la surface au niveaudes tropiques et réchauffe l’Europe du Nord par le biaisd’une NAO+
Forçage solaire force également (faiblement) une NAO+et se projette de façon similaire au GHG (amplificationpolaire au nord, AMOC…)
Comparaison du modèle avec reconstructions de 1000ans sont encourageantes !
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OscillationArctique
Le signal apparait partir
du bassin Pacific
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TSI
Oceanic LHF at the equator
+
Westward LHT
Deep convectionabove BoxW
Walker cell
Equatorialwesterlies
+ (uq*)
Oceanic LHF andHT towards BoxW
SST in the BoxWNorth Pacific anticyclone
NAO
+-
-+(S40 yr)
++ ++ ++
+ (u*q)
+
Fast positive feedback(trigger, 1yr)
Slow positive feedback(memory, 40 yr)
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Données sur1000 ans
Données grillées de
Guiot
Régression sur indice
solaire
Accord relatif avec
notre simulation : effet
radiatif + réponse NAO
like
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Comparaisonavec données
Joel
• Comparaison avec Pinatubo =
OK (Ottera 2005)
• Composite d’été sur 20
volcans supérieurs au Pinatubo
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Perspectives
Analyse en régime de temps pour l’Atlantique Nord et laMéditerranée (collaboration Laurent Dézileau, ChristopheCassou, Bruno Joly)
Comparaison avec données paléo ? Aller vers lesdonnées : downscaling + intégration MAIDEN(collaboration Pierre-Alain danis)
Comparaison avec IPSL-CM4 (collaboration JéromeServonnat)
AMOC et AMO dans simulation de contrôle (StagiaireINSA)