Gastineau, G., J. Mignot, O. Arzel, T. Huck, 2018: North Atlantic Ocean internal decadal variability: role of the mean state and ocean-atmosphere coupling. Journal of Geophysical Research: Oceans, 123, (8) 5949-5970, doi: 10.1029/2018JC014074 . http://doi.org/10.1029/2018JC014074

Variabilité décennale intrinsèque de l'océan Atlantique Nord - rôle de l'état moyen et du couplage océan-atmosphère.


L'origine de la variabilité décennale dans l'Océan Atlantique Nord est étudiée dans une série de simulations numériques couplées et uniquement océaniques. Deux versions du modèle IPSL-CM5A sont utilisées, qui ne diffèrent que par la résolution horizontale de l'atmosphère (3.75°×1.87° et 2.5° ×1.25°). Quand le modèle océanique est forcé par les flux de surface climatologiques issus de la version du modèle couplé à basse résolution atmosphérique, il produit une variabilité de période 20 ans semblable à celle du modèle couplé. Cette variabilité décennale est cohérente avec une instabilité barocline à grande échelle de la circulation moyenne dans le bassin ouest européen (comme cela a été suggéré par de nombreux modèles idéalisés et réalistes). L'augmentation de la résolution atmosphérique induit un creusement de la dépression d'Islande, ce qui intensifie le gyre subpolaire dans le bassin ouest, et réchauffe le gyre subpolaire dans l'Atlantique Nord-Est. Ces changements de l'état moyen font pratiquement disparaître la variabilité intrinsèque dans le modèle océanique forcé par les flux de surface climatologiques correspondants. L'augmentation de la résolution atmosphérique réduit légèrement l'amplitude du forçage stochastique atmosphérique. Les 2 changements, de l'état moyen et de la variabilité atmosphérique, sont cohérents avec la réduction de l'amplitude de la variabilité dans le modèle couplé. Dans les 2 versions du modèle couplé, l'amplitude de la variabilité interne océanique est fortement intensifiée en présence du forçage atmosphérique stochastique. Le couplage air-mer pour sa part a une influence modérée sur l'amplitude de la variabilité seulement dans la version du modèle à basse résolution, où la variabilité océanique à 20 ans dans l'Atlantique Nord augmente de 23 % avec le couplage. L'effet du couplage est donc modeste et sensible à la résolution horizontale du modèle atmosphérique.