Jamet, Q., T. Huck, A. Colin de Verdière, O. Arzel, J.-M. Campin, 2015: Oceanic control of multidecadal variability in an idealized coupled GCM. Climate Dynamics, in press, DOI 10.1007/s00382-015-2754-3 .  


Contrôle océanique de la variabilité multidécennale dans un modèle couplé océan-atmosphère à géométrie idéalisée.

Résumé

Les modèles océaniques idéalisés génèrent spontanément des oscillations multidécennales de la circulation méridienne de retournement (MOC). Nous explorons ici le role des interactions océan-atmosphère sur cette variabilité basse-fréquence intrinsèque à l'aide du modèle couplé océan-atmosphère du MIT dans une configuration idéalisée "Double-Drake": une aquaplanète à fond plat avec 2 frontières méridiennes délimitant 3 océans Atlantique, Pacifique et Austral.
Le modèle est intégré à 3 résolutions horizontales de 4°, 2° et 1°, pour l'océan et l'atmosphère. Dans tous les cas, la MOC oscille spontanément sur des périodes multidécennales dans la gamme 30-40 ans, associées à la propagation d'ondes de Rossby baroclines de grande échelle à travers le petit bassin Atlantique. 
La région instable où ces ondes croîssent par instabilité barocline (dans la limite des ondes longues) se déplace de la région de bord est à basse résolution vers la région de bord ouest à plus haute résolution.
L'accroissement de la résolution horizontale intensifie à la fois la variabilité atmsophérique intrinsèque (de type NAO ou NAM) et les interactions océan-atmosphère. En particulier, le mode annulaire atmosphèrique devient significativement corrélé à la variabilité de la MOC à 1° de résolution. Une intégration numérique du modèle océanique seul forcé par les flux atmosphériques climatologiques prouve l'influence perturbatrice mais pas indispensable de la variabilité des interactions air-merur la variabilité océanique basse fréquence. Cette étude démontre également que des corrélations significatives entre le mode annulaire atmosphérique et la MOC environ 2 ans après (quand elles sont maximales) n'implique pas nécessairement que la variabilité basse-fréquence trouve son origine dans les variations des interactions air-mer !