Composition du jury

Katia Laval
Philippe Bougeault
Serge Planton
Mark Rodwell
Jean-Louis Dufresne
Hervé le Treut

Résumé

Les variations de la circulation tropicale de grande échelle lors du changement climatique peuvent avoir d’importantes conséquences en terme d’impact sur les activités humaines. Dans un premier temps nous étudions la circulation atmosphérique tropicale méridienne, dans les différents modèles climatiques couplés. Lors du réchauffement climatique, nous trouvons que les circulations méridiennes de Hadley et les jets subtropicaux sont significativement déplacés vers les pôles, et que l’intensité de ces circulations diminue faiblement lors du changement climatique. Dans une seconde partie, des simulations utilisant le GCM LMDZ4 dans différentes configurations, montrent que l’intensité et le déplacement des cellules de Hadley sont reliés au changement uniforme de température de mer mais aussi au changement des gradients méridionaux de température. Enfin, on montre que les changements de circulation de Hadley peuvent alors avoir un impact significatif sur la rétroaction de la vapeur d’eau.

The changes of the tropical large scale circulation during climate change can have large impacts on human activities. In a first part, the meridional atmospheric tropical circulation was studied in the different coupled models. During climate change, we find that the Hadley meridional circulation and the subtropical jet are significantly shifted poleward, while the intensity of the tropical circulation weakens. The slow down of the atmospheric circulation results from the dry static stability changes affecting the tropical troposphere. Secondly, idealized simulations are used to explain the tropical circulation changes. Ensemble simulation using the model LMDZ4 are set up to mimic the results from the coupled model IPSL-CM4. The weakening of the large scale tropical circulation and the poleward shift of the Hadley cela are explained by both the uniform change and the merdional gradient change of the sea surface temperature. Then, we used the atmospheric model LMDZ4 in an aquaplanet configuration. The Hadley circulation changes are explained in a simple framework by the required poleward energy transport. In a last part, we focus on the water vapor distribution in the climate models. The Hadley circulation changes were shown to have a significant impact on the water vapour feedback during climate change.