Arthur Coquereau

Titre de la thèse : Estimer le rôle de la variabilité forcée et interne pour la réponse de l'océan et
du climat dans un climat qui change

Encadrants : Florian Sévellec (LOPS), Joel Hirschi (NOC) et Thierry Huck (LOPS)

Financements : UBO (50%), Région Bretagne (50%)

Date de début : 01/11/2022

Résumé

Avec le changement climatique, les modifications de la variabilité interannuelle à décennale et des événements extrêmes associés, tel que les accélération et hiatus du réchauffement global ou les vagues de chaleur océanique, le long de la tendance séculaire lente de l’état de référence reste une question ouverte. Il est communément accepté que les simulations océaniques ou climatiques d’ensemble avec un large nombre de membres permettent de séparer ces deux composantes et d’étudier leur évolution respective. Dans ce cadre, les trajectoires climatiques sont séparées en une moyenne d’ensemble, qui est prise comme représentant la composante forcée, et des anomalies par rapport à cette moyenne d’ensemble, qui sont prises comme représentant la variabilité interne. Néanmoins, la vision la plus actuelle suggère une infuence entre l’état de référence (moyenne) et la variabilité (anomalie), et donc une relation plus complexe entre forçage externe et dynamique interne que précédemment admis. En effet, il est maintenant bien accepté que les anomalies dépendent de l’état de référence qui modifie l’évolution
de la variabilité, et que l’état moyen est « rectifié » par les anomalies. Ainsi la moyenne a une signature sur les anomalies et les anomalies ont une signature sur l’état moyen. Ceci implique que séparer la variabilité forcée de la variabilité interne n’est pas si simple que séparer la moyenne et l’anomalie... Ceci implique aussi qu’utiliser une attribution trop simpliste de la variabilité forcé et interne est problématique. Dans cette thèse (ARVOR), on se propose de revoir cette séparation entre variabilité forcée et interne dans le but de mieux anticiper la future évolution de la variabilité interannuelle à décennale, en prenant en compte les interactions dues au changement d’état
moyen. Pour cela, nous utiliserons des méthodes basées sur des principes physiques et cohérentes avec la théorie des systèmes dynamiques. Ces méthodes seront appliquées à des simulations issues du programme CMIP6 ainsi qu'à un modèle régional couplé océan-atmosphère.
Nous anticipons que cette approche plus solide nous permettra une nouvelle interprétation des changements et de la variabilité du climat et une attribution plus précise des variations forcées, internes et croisées dans les modèles et dans les observations. Ceci contribuera à améliorer notre capacité à estimer la prévisibilité, les prévisions et les projections du climat.