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Soutenance

Benoît Vannière (LOCEAN)

Titre : Analyse des biais des modèles couplés à l'aide de l'ajustement de simulations initialisées : application au Pacifique tropical

Date et heure : Le 03-05-2013 à 10h00

Type : thèse

Université qui délivre le diplôme : UPMC (Paris 6)

Lieu : Amphithéâtre, Institut de Physique du Globe de Paris (IPGP), Ilôt Cuvier
Membres du jury :

Pr. Claude Frankignoul
Mme Pascale Delecluse
M. Serge Planton
Mme Sandrine Bony
M. Christophe Cassou
M. Eric Guilyardi
M. Gurvan Madec

Résumé :

Les modèles couplés de circulation générale (CGCMs) sont largement utilisés pour mieux comprendre les processus physiques à l'oeuvre dans le système climatique et prévoir la variabilité du climat à l'échelle d'une saison et au-delà. Les imperfections des paramétrisations empiriques et le manque de résolution des modèles, entre autre, sont sources d'erreurs systématiques qu'il est nécessaire d'éliminer si l'on veut réduire les incertitudes du climat simulé passé, présent et futur. La persistance de biais systématiques depuis plusieurs générations de modèles montre que l'on ne peut se contenter d'une approche qui consiste à inclure progressivement de nouvelles paramétrisations pour espérer réduire significativement les biais systématiques. Il est donc nécessaire de proposer de nouvelles stratégies d'évaluation des modèles couplés.

Dans cette thèse, on développe une approche systématique d'attribution des biais qui repose sur l'analyse de l'ajustement des CGCMs initialisés proches des observations. Il s'agit de relier les erreurs systématiques de la climatologie d’une simulation couplée stabilisée aux biais présents initialement, et indépendamment du couplage, dans chacune de ses composantes du modèle. Associée aux techniques d'analyse déjà existantes, comme les protocoles « transpose-AMIP » pour l'atmosphère, la stratégie proposée forme une chaîne d'analyse complète permettant d’attribuer les biais des modèles à des paramétrisations précises.

L’approche a été appliquée à deux types d’erreurs systématiques : (1) les erreurs d’état moyen de la SST dans le Pacifique tropical (comme le biais de la langue d’eau froide ou le biais chaud à l’est du Pacifique) et (2) les erreurs de la variabilité interannuelle dans le Pacifique tropical.

Cette approche structurée est généralisable à d'autres modèles et d’autres biais et doit permettre de hiérarchiser les développements des CGCMs afin de réduire significativement les biais systématiques.

Contact :
benoit.vanniere@locean-ipsl.upmc.fr
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