Les processus polaires ne sont « pas particulièrement bien représenté » dans les modèles de climat

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Les processus polaires ne sont « pas particulièrement bien représenté » dans les modèles de climat

Message  Christophe Genthon le Mar 16 Avr - 13:50

« Processes that are not particularly well represented in the models are clouds, planetary boundary layer processes and sea ice...”. Cette citation est extraite du dernier rapport IPCC (2007), chapitre 11.8 sur les régions polaires. Ceci devrait probablement en partie orienter certaines activités du chantier arctique: Il existe certainement des projets ou des parties de projets constitués sur ces thèmes dans la communauté. Toutefois, un mail de sollicitation récemment reçu nous invite à participer au forum sur le volet climat en précisant: « ce forum a pour but de collecter un maximum d’informations sur vos activités de recherche en Arctique (activités présentes ou en gestation) ». Ceci semble exclure du débat celles et ceux qui n'ont pas d'activités « présente ou en gestation » dans l'arctique, en particulier des chercheurs engagés sur l'autre pôle, l'Antarctique, et qui pour des raison de moyens (humains en particulier) n'ont pas actuellement de projet Arctique. Pour ce qui est du climat et des interactions atmosphère – glace -océan, il y a pourtant évidement beaucoup de similitudes (et des différences certes). Il y a beaucoup à apprendre de l'Antarctique pour l'Arctique, et réciproquement. Il y aurait probablement un intérêt à (s')assurer (d')une bonne cohérence du chantier arctique avec les activités (en cours et en projet) de la communauté dans l'Antarctique.

Si la formulation de l'invitation est bien entièrement assumée par les animateurs du groupe thématique climat, alors ce qui suit est hors sollicitation.

Sinon:

Les couches limites atmosphériques polaires sont spéciales. Alors que la couche limite planétaire est essentiellement instable (l'atmosphère est chauffées par le bas) et donc convective, celle des régions polaires est souvent stable, parfois fortement et durablement stable. La citation du rapport IPCC fait référence à ces couches stables, qui sont mal traitées (ou en tout cas mal vérifiées) dans les modèles de climat car comparativement atypiques et parce qu'on manque (relativement) de données d'observation. C'est un enjeu climatique de modélisation. C'est également un enjeu pour d'autres thématiques, en particulier dans le domaine de l'observation. Beaucoup d'observations, en particulier des constituants de l'atmosphère, aérosols et espèces chimiques, sont réalisées à la surface. Quel est le lien entre les quantités mesurées en surface et les quantités effectives dans l'atmosphère libre, séparées par une couche stratifiée inhibant les mélanges?

Les couches limites atmosphériques polaires sont assurément les plus extrêmes dans l'Antarctique. Les observations conduites au Dôme C (plateau Antarctique) dans le cadre du programme de l'IPEV CALVA (données d'observation pour la CALibration et la VAlidation des modèles météorologiques et de climat), ainsi que celles obtenues dans le cadre du programme d'année polaire internationale Concordiasi, vont servir de bench pour une expérience d'intercomparaison de modèles de couche limite du programme GABLS (GEWEX Atmopsheric Boundary Layer Study). Un programme LEFE anime la communauté nationale pour le DEveloppement de paramétrisations PHYsiques (programme DEPHY) pour les modèles d'atmosphère. Ce programme comprend un volet traitant des atmosphères stables dont les atmosphères polaires (mais, actuellement, uniquement Antarctiques).

Les nuages et les précipitations associées constituent également des soucis majeurs. La mesure des précipitations solides, et donc la vérification des modèles vis à vis de cette composante de l'hydrologie polaire, est difficile et doit progresser. Là encore, il y a des passerelles potentielles entre l'Arctique et l'Antarctique, entre le chantier Arctique et les projets existants dans l'Antarctique (projet LEFE CLAPA, Couches Limites Atmosphériques et Précipitations Antarctiques), bien qu'en Antarctique les difficultés soient encore exacerbées.

Christophe Genthon

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