Compte-rendu de réunion (2004-03-24, LMD/Jussieu)

Laurent Li a d'abord rappelé les objectifs scientifiques du projet GICC-MedWater. Il s'agit d'abord de proposer des scénarios de l'évolution du climat, régionalisés sur le bassin de la Méditerranée. Les impacts sur la circulation générale et la biologie de la Méditerranée font également partie du champ d'étude de MedWater. Le projet comprend aussi un volet important sur la validation des modèles utilisés afin d'avoir une argumentation scientifique pour juger la qualité des résultats obtenus.

Une grosse partie de la réunion était consacrée aux présentations des résultats intermédiaires déjà obtenus.

IPSL utilise LMDZ zoomé sur la Méditerranée pour régionaliser des scenarios du changement climatique. La résolution du modèle est de 192x144x19 et le facteur du zoom est de 2. La maille effective du modèle sur la Méditerranée est de 80 km de côté. Trois simulations sont disponibles dont chacune est de 7 ans: la première est une simulation de contrôle pour le climat actuel et les deux autres représentent le climat à l'horizon de 2100, scénarios prévus par LMD5/OPA et ARPEGE/OPA respectivement. Ces deux scenarios, produits par deux modèles globaux différents, correspondent tous deux au scénario d'émission A2, suivant la nomenclature IPCC. Toutes les simulations ont été réalisées en mode climatologique, sans considération de la variation inter-annuelle de la température de l'océan superficiel et de l'extension de la glace de mer.

Météo-France utilise ARPEGE-climat, version Médias, pour effectuer la régionalisation. La résolution du modèle est d'environ 50 km de côté. Le scénario régionalisé est le scénario A2 produit par ARPEGE/OPA. Deux périodes sont disponibles pour le projet GICC-MedWater, l'une est le climat actuel (1960-1990), l'autre est le climat à la fin du 21e siècle.

Le modèle océanique de la mer Méditerranée est le même à IPSL comme à Météo-France. Il s'agit de Med8, c'est-à-dire, avec une résolution du huitième de degré qui correspond à la résolution de 9 à 12 km du nord au sud. Il y a 43 niveaux verticaux. Ce modèle a été déjà tourné à Météo-France pour le climat actuel et pour le scénario A2 correspondant à la fin du 21e siécle. Les résultats montrent une forte augmentation de la température et de la salinité de surface (+2.5 K et +0.33 psu). Les effets pourtant opposés de la température et de la salinité en surface entrainent une diminution importante de la circulation thermohaline pour le bassin Levantin et le bassin Liguro-Provençal. Les caractéristiques des différentes masses d'eau intermédiaires et profondes changent aussi: la température moyenne sur toute la colonne d'eau augmente de +1.0 K en moyenne sur la Méditerranée et la salinité de +0.18 psu. A IPSL, trois jeux de forçage atmosphérique ont été testés. Le premier est l'analyse opérationnelle du CEPMMT pour la période à partir de 1997. La résolution spatiale de ce jeu de données est de 50 km. Le deuxième jeu de données est ERA-40, ré-analyse effectuée au CEPMMT pour les 40 dernières années avec une résolution spatiale de 110 km. Le troisième jeu de données provient de la simulation de contrôle du LMDZ. Les résultats montrent que les convections océaniques sont assez correctes avec le premier jeu de données atmosphérique et que les convections sont un peu trop faible pour le deuxième jeu de données. En revanche, le troisième jeu de données ne semble pas capable de donner des convections océaniques suffisantes, ce qui pose donc la difficulté d'effectuer le scénario du réchauffement global avec les sorties du LMDZ. Une large discussion s'est engagée autour de cette question. Il a été finalement proposé d'utiliser le CEPMMT comme le climat de référence et de superposer la différence produite par LMDZ (scénario-contrôle) pour effectuer le changement climatique dans la mer Méditerranée. Météo-France fournira ses anomalies de flux (scenario-controle) moyennées sur 30 ans afin de comparer avec celle de LMDZ.

Frédérique Cheruy a présenté une étude de validation du modèle sur les données de terrain en utilisant le LMDZ dans une configuration de guidage. Le facteur du zoom est de 3 et la résolution du modèle atteint les 50 km. Cela ouvre une très large perspective de valider un modèle climatique à travers les données acquises pendant les compagnes de terrain. La comparaison avec les donnée METEOSAT pleine résolution est entamée. Elle est en cours d'analyse sur le mois d' octobre 2000. On peut déjà voir des dynamiques différentes dans l'évolution temporelle des couvertures nuageuses du modèle et déduite de METEOSAT.

Masa Kageyama et Gilles Ramstein se sont excusés pour la réunion, le volet d'utilisation du climat passé et avéré comme un moyen de validation n'a donc pas présenté de résultat. Mais dans une réunion informelle deux jours avant cette réunion du projet, Masa avait montré qu'une simulation du dernier maximum glacier (21000 ans avant présent) réalisée avec une version haute résolution du LMDZ n'était pas suffisante pour expliquer le très fort refroidissement observervé au tour de la Méditerranée (-20 K environ). La résolution de modèle ne semble donc pas une piste la plus importante pour retrouver le grand froid du dernier maximum glacier. Ceci est également confirmée par un travail de coopération internationale avec l'Université de Bristol et l'Université de Tokyo. Une analyse en régime de temps, initialement prévue dans le projet, reste à faire et elle pourra fournir une explication plus raisonnable des résultats.

Le volet de la biologie marine n'était pas représenté dans la réunion. Mais les informations privées confirment que le modèle de biologie marine développé par Olivier Aumont a été adapté avec succès dans le modèle Med8 pour le projet GICC-MedWater. Le modèle étant prèt, les simulations de scénarios pourront bientôt commencer. On a été informé qu'un chantier similaire est aussi entrepris par l'équipe OPA au LODYC pour un autre projet sur la biologie marine initié par Jean-Micehl André. Dans la suite, une fusion de ces deux efforts sera discutée pour valoriser les deux tentatives pour inserrer la biologie dans le modèle de circulation générale océanique de la Méditerranée.

Laurent Li a présenté un premier projet d'un site web pour le GICC-MedWater (http://www.lmd.jussieu.fr/~li/gicc_medwater/index.html). Il consiste principalement à exposer les objectifs et la stratégie d'études du projet GICC-MedWater. D'autres rubriques sont également suggérées: Résultats; Actualités; Bibliographie en relation avec le projet; Données disponibles. MEDIAS-France va mettre en place une première version de ce site web très prochainement.

La réunion a aussi examiné l'avancement des différentes tâches promises contractuellement. On constate que le calendrier initialement prévu est plus ou moins tenu. La réunion s'est terminée par une discussion sur le rapport intermédiaire à rendre le 15 avril 2004. Laurent Li se charge de la rédaction finale du rapport, mais il est demandé à toutes les équipes participantes de fournir le plus tôt possible leurs contributions (objectifs, déroulement du travail, résultats obetenus, publications, etc.).


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