Thèse en physique du climat sur l'Influence de la variabilité du climat tropical sur le changement clim

Sujet de thèse :
Influence du climat tropical sur le changement climatique global : analyse multi-outils de la physique régulant la réponse radiative tropicale

Le changement climatique résulte de l’augmentation de la concentration atmosphérique des gaz à effet de serre qui a pour conséquence de perturber l’équilibre énergétique de la planète et la Terre renvoie moins d’énergie vers l’espace que ce qu’elle reçoit du soleil. Elle stocke alors de l’énergie et se réchauffe. Le réchauffement de la planète affecte les différents flux d’eau et d’énergie qui influencent en retour le bilan radiatif au sommet de l’atmosphère. C’est ce qu’on appelle la réponse radiative de la Terre. La réponse radiative de la Terre détermine l’évolution dans le temps du changement climatique ainsi que son amplitude à l’équilibre. Elle dépend de la température de surface en moyenne globale, et de l’intensité des rétroactions radiatives. Ces dernières sont notamment influencées par les anomalies régionales de température de surface dans le Pacifique tropical, associées à la circulation océan-atmosphère de Hadley-Walker dans les tropiques. L’évolution de la réponse radiative affecte le déséquilibre énergétique de la planète, et donc la quantité d’énergie stockée dans le climat. La température de surface en moyenne globale est aussi modifiée.
Le rôle exact joué par la circulation de Hadley-Walker dans la réponse radiative globale reste néanmoins difficile à établir et à quantifier pour 3 raisons. D’abord parce que l’on dispose de peu de mesures du déséquilibre énergétique de la Terre (elles ne remontent que jusqu’à 2000) pour déterminer la réponse radiative globale. Ensuite parce que jusqu’à maintenant la prise en compte de l’effet des anomalies régionales de température de surface dans le Pacifique tropical sur la réponse radiative globale montrait des incohérences systématiques sur le bilan d’énergie de la Terre. Enfin parce que les interactions entre convection et circulation qui caractérisent la dynamique tropicale de Hadley-Walker et déterminent les températures de surface des tropiques sont encore mal comprises et leur simulation numérique dans les modèles de circulation générale reste très limitée. Depuis quelques années, on dispose maintenant à la fois d’une estimation du déséquilibre énergétique de la Terre qui remonte à 1971 (à partir des données in-situ de température de l’océan et des observations du bilan du niveau de la mer par altimétrie radar et gravimétrie spatiale) et de modèles conceptuels globaux à 1 boite qui donnent une représentation cohérente de l’effet des anomalies régionales de température de surface dans le Pacifique tropical sur la réponse radiative globale (validée par comparaison avec les simulations des modèles de climat). On dispose aussi de modèles conceptuels régionaux à deux boites qui lient les anomalies régionales de température de surface tropicales à la c
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