Soirée Photoclimat avec le comité français de l’UICN et le GIEC

11/10/2023 17:00

Fête de la Science à l'IPSL

10/10/2023 10:00

Comment dialoguer sur nos transformations futures ?

06/10/2023 09:00

Observation par satellite des nuages de glace perturbés

19/07/2023 14:00

L’exposé de Johannes Quaas combine des études sur les perturbations des nuages de glace en analysant les observations par satellite. The talk combines studies of perturbations to ice clouds by analysing satellite observations.

The art of climate model evaluation : example of ENSO

18/07/2023 11:00

Climate models help us understand the complexity of Earth’s climate, forecast the next seasons and predict the influence of anthropogenic forcings. It is therefore important to evaluate the performance of these models relative to observational datasets, to build confidence and to improve them.

Sea level extremes and compounding marine heatwaves in coastal Indonesia

18/07/2023 11:00

Low-lying island nations like Indonesia are vulnerable to sea level Height EXtremes (HEXs). When compounded by marine heatwaves, HEXs have larger ecological and societal impact. Here we combine observations with model simulations, to investigate the HEXs and Compound Height-Heat Extremes (CHHEXs) along the Indian Ocean coast of Indonesia in recent decades.

Modéliser l'évolution du climat de l'Arctique et de la calotte groenlandaise pendant le dernier interglaciaire pour en comprendre les mécanismes

01/12/2021 14:00

Le dernier interglaciaire (129 000-116 000 ans avant notre ère) est l’une des périodes les plus chaudes de ces 800 000 dernières années. Elle se caractérise par une distribution saisonnière et latitudinale de l’insolation différente de l’actuel, qui se traduit par une hausse des températures dans les hautes latitudes de l’hémisphère nord et s’accompagne d’une élévation du niveau marin de 6 à 9 m par rapport au niveau actuel.

L’objectif de cette thèse est d’identifier et de quantifier les mécanismes à l’origine du réchauffement de l’Arctique durant cette période. Pour cela, le bilan énergétique de l’Arctique a tout d’abord été évalué à partir d’une simulation à climat constant (à -127 000 ans), réalisée avec le modèle climatique IPSL-CM6A-LR. Cette analyse montre que les variations d’insolation induisent un réchauffement maximal de 4,2°C, atteint en automne. Elle met en évidence les rôles fondamentaux des variations de la couverture de glace de mer, du stockage de chaleur dans l’océan, ainsi que des changements des propriétés optiques des nuages sur le réchauffement de l’Arctique. Sous l’effet des variations climatiques au dernier interglaciaire, le modèle de calottes GRISLI simule une perte de 10,7 à 57,1% du volume de glace au Groenland, correspondant à une hausse du niveau marin de 0,83 à 4,35 m par rapport au niveau actuel et un réchauffement additionnel maximal de 0,2°C à l’échelle de la région arctique. Ces estimations illustrent bien le rôle important des calottes dans le système climatique. Pour aller plus loin, une étude préliminaire a été menée à l’aide du modèle atmosphérique icoLMDZOR pour mieux évaluer les rétroactions climat-calotte en Arctique. Cette étude montre que l’utilisation de champs atmosphériques à haute résolution améliore le calcul du bilan de masse à la surface du Groenland.

Enfin, une analyse comparée passé-futur a révélé que des processus similaires sont à l’œuvre dans le réchauffement de l’Arctique au dernier interglaciaire et celui d’un futur proche.

Informations pratiques
En présentiel au LSCE (salle 1129, accès restreint).
En ligne par visioconférence, lien public pour obtenir l’accès à la salle virtuelle de soutenance :
https://uvsq-fr.zoom.us/j/93028076475?pwd=bnQ5eDFnUFRlWFhkUy9iT0QvTGFYZz09
ID de réunion : 930 2807 6475
Code secret : 416876

Températures atmosphériques homogènes dérivées des observations satellitaires IASI : restitution, variations spatio-temporelles et événements extrêmes

02/12/2021 14:00

Les instruments IASI, lancés en 2006, 2012 et 2018, observent des spectres de luminances du système Terre-atmosphère, à partir desquels il est possible de dériver les températures atmosphériques. L’organisation EUropéenne pour l’exploitation des SATellites MÉTéorologiques (EUMETSAT) calcule les températures de la surface et de l’atmosphère à partir des observations IASI depuis 2007. Afin d’améliorer la qualité des températures calculées, EUMETSAT a effectué plusieurs mises à jour de l’algorithme de traitement. Ce travail de thèse montre que ces mises à jour ont rendu la série de températures est inhomogène et inadaptée à l’étude des variations de température sur le long terme. Une nouvelle série de températures atmosphériques a alors été calculée à partir des spectres IASI à l’aide d’un réseau de neurones artificiel. Les températures issues de ce réseau de neurones ont ensuite été validées avec les températures ERA5 et des températures observées par radiosondage. La validation montre une bonne concordance entre les trois jeux de données de 750 à 7 hPa.

Cette nouvelle série homogène de températures atmosphériques a ensuite été utilisée pour observer les événements extrêmes qui ont eu lieu depuis 2007, en particulier les réchauffements stratosphériques soudains (SSW). Plusieurs SSW ont eu lieu depuis 2007, et il est possible d’observer les variations de températures et d’ozone lors de ces événements grâce aux observations IASI. Les températures permettent également d’observer les vagues de froid et les vagues de chaleur qui ont eu lieu ces dernières années. Finalement, les températures ont été utilisées pour calculer les tendances sur la période 2008-2020. On observe un réchauffement de la troposphère, en particulier dans la haute troposphère équatoriale et en Arctique, et dans la stratosphère au sud de 50°S grâce au lent rétablissement de la couche d’ozone. Dans le reste de la stratosphère, les températures diminuent. Les méthodes développées pendant cette thèse ont permis de créer une série de température homogène et indépendante, et elles pourront être appliquées à la suite de la mission IASI, ainsi qu’à la mission IASI-New Generation qui débutera en 2024.

 

Impact du couplage océan-atmosphère sur le climat et sa variabilité

19/10/2021 14:30

The last theme is mainly devoted to the impact of the air-sea coupling on momentum transfer associated with ocean eddies. We shown that, at the level of an eddy, the ocean imposes its constraint on the atmosphere, which generates an unusual transfer of momentum from the ocean to the atmosphere. The persistent and systematic nature of this loss of energy to the benefit of the atmosphere, leads to “slowing down” the oceanic eddies from 20 to 40% depending on the region. By combining pioneering theoretical studies from the 1980s with satellite observations, we were able to show that the wind stress anomaly associated with the presence of oceanic eddies is proportional to both the speed of the current in the eddy and to the surface wind speed. This result allowed us to propose a new parameterization of the effects of this coupling in forced simulations.

We conclude this work by presenting future research work on the impact of waves on the global and regional climate system. The influence of waves on the drag coefficient (including by swell), the ocean dynamics and mixed layer depth as well as on sea ice seasonal cycle, makes the waves a good candidate to reduce climate model biases and uncertainties with consequences on mesoscale dynamics and large-scale variability in the tropics and at high latitudes.