Présentation PowerPoint

Plan 1. Les diffrentes chelles de latmosphre 2. Sources dnergies ncessaires la formation des ondes quatoriales et des perturbations tropicales 3. Climats tropicaux dchelle rgionale 4. Ondes quatoriales piges et oscillations dchelle plantaire (MJO,QBO) 5. Modles conceptuels de perturbations tropicales dchelle synoptique de lhmisphre dt 6. Interactions entre tropiques et moyennes latitudes 7. El Nio

Chap. 7 El Nio et lOscillation Australe 7.1 Climatologie ocanique 7.2 Historique et dveloppements thoriques 7.3 Principales caractristiques dEl Nio (ex :El Nio 97) 7.4 Description de lOscillation Australe (ENSO) 7.5 El Nio : influences rgionales (Pacifique et Afrique) 7.6 Tlconnexions 7.7 Prvisions saisonnires -Pour en savoir plus sur El Nio, voir le site WEB sommaire gnral

http://www.educnet.education.fr/obter/appliped/elnino/theme/nino.htm 7.1 Climatologie ocanique Temprature de surface de la mer Warm pool Source : NOAA/PMEL/TAO. Site : http://www.pmel.noaa.gov/toga-tao Sea Surface Temperature sommaire chap.7 7.1 Climatologie ocanique

Temprature de surface de la mer Source : NOAA/PMEL/TAO. Site : http://www.pmel.noaa.gov/toga-tao Pourquoi des eaux plus fraches sur les ctes Est des continents ? sommaire chap.7 7.1 Climatologie ocanique : Transport dEkman et upwelling ctier Source : NOAA/PMEL/TAO. Site : http://www.pmel.noaa.gov/toga-tao

Hmisphre Nord : transport dEkman droite de la tension de vent Dans lhmisphre sud, cest linverse, transport dEkman gauche de la tension de vent sommaire chap.7 7.1 Climatologie ocanique : Transport dEkman et upwelling ctier Prou Ten

sion d Chili u ve nt transport dEkman Dans lhmisphre sud, le transport dEkman est situ gauche de la tension de vent Source : NOAA/PMEL/TAO. Site : http://www.pmel.noaa.gov/toga-tao

sommaire chap.7 7.1 Climatologie ocanique : Circulations 3D dans le Pacifique Ten si Sous - c ou rant on d

u ve nt Upwelling ctier qua t or i a l Source : NOAA/PMEL/TAO. Site : http://www.pmel.noaa.gov/toga-tao 7.1 Climatologie ocanique

Topographie du niveau de la mer Source : figure extraite du site du Jet Propulsion Laboratory (JPL). site : http://sealevel.jpl.nasa.gov Niveau de la mer + lev sur Pacifique Ouest sommaire chap.7 Chap. 7 El Nio et lOscillation Australe 7.1 Climatologie ocanique 7.2 Historique et dveloppements thoriques

7.3 Principales caractristiques dEl Nio (ex :El Nio 97) 7.4 Description de lOscillation Australe (ENSO) 7.5 El Nio : influences rgionales (Pacifique et Afrique) 7.6 Tlconnexions 7.7 Prvisions saisonnires sommaire gnral -Pour en savoir plus sur El Nio, voir le site WEB http://www.educnet.education.fr/obter/appliped/elnino/theme/nino.htm 7.2 Historique et dveloppements thoriques Opposition de phase sur la pression Sydney Buenos Aires (Hildebrandsson 1897)

Oscillation Australe (pression, Temprature, RR) G. Walker (~1920) Lien entre SST Pacifique et Oscillation Australe (Bjerkness 1966, 1969) Apparition de la notion de Tlconnexion Build-up de Wyrtki (1975-1979) Nio composite et verrouillage sur le cycle saisonnier Rasmusson et

Carpenter (1982) Modlisation ocan/atmosphre couple (1980 .) Dveloppements thoriques (1980 ) sommaire chap.7 7.2 Historique et dveloppements thoriques

Build-up de Wyrtki Pilotage de locan par latmosphre (relaxation des alizs redistribution des eaux chaudes de lOuest vers lEst) LOscillateur retard Rflexion des ondes de Rossby en onde de Kelvin (bord Ouest) gnrant un approfondissement de la thermocline. Rflexion des ondes de Kelvin (bord Est). Alternance danomalies chaudes (kelvin downwelling) et froides (kelvin upwelling).

Instabilits couples Relation SST - thermocline (couplage positif avec une convergence du vent en surface) Mode coupl instable basse-frquence (priodes 3 4 ans et 6 mois) SST mode - advection de gradient moyen zonal de SST par les perturbation du courant advection du gradient moyen vertical de temprature par les perturbation de la vitesse verticale modulation de ladvection verticale par lupwelling quatorial moyen Barrire de sel dplacement du bord Est de la Warmpool rle de ladvection zonale du gradient de SST sommaire chap.7

Chap. 7 El Nio et lOscillation Australe 7.1 Climatologie ocanique 7.2 Historique et dveloppements thoriques 7.3 Principales caractristiques dEl Nio (ex :El Nio 97) 7.4 Description de lOscillation Australe (ENSO) 7.5 El Nio : influences rgionales (Pacifique et Afrique) 7.6 Tlconnexions 7.7 Prvisions saisonnires sommaire gnral -Pour en savoir plus sur El Nio, voir le site WEB

http://www.educnet.education.fr/obter/appliped/elnino/theme/nino.htm 7.3 Principales caractristiques dEl Nio et illustration avec El Nio 97 Phnomne coupl Ocan/Atmosphre : El Nio (EN) correspond une anomalie climatique rsultant de couplages complexes entre locan (modification des TSM) et latmosphre (modifications de la pression, alizs, localisation convection). ENSO principale source de variabilit du systme climatique aux chelles de

temps interannuelles Manifestation ocanique El Nio/La Nia dans le Pacifique, en surface mais aussi en profondeur. Priodes caractristiques 3 7 ans et alternances El Nio/ La Nia. Influence plantaire via les modifications de la circulation gnrale. Tlconnexions. Phnomne

ocanique partiellement prvisible (causes du dclenchement?) Interactions ENSO/Oscillation Dcennale du Pacifique (PDO), ENSO/MJO, MJO/Synoptique sommaire chap.7 El Nio 97 TSM temprature de surface de la mer

Source : NOAA/ NWS/NCEP/ Climate Prediction Center http://www.cpc.noaa.gov/products/p recip/CWlink/MJO/enso.shtml/ Anomalies de + 5C sur Pacifique Est sommaire chap.7 El Nio 97 Anomalies de la hauteur dynamique de la surface de la mer

Source : figure extraite du site du Jet Propulsion Laboratory (JPL). site : http://sealevel.jpl.nasa.gov Anomalies du niveau de la mer -- 25 cm sur Pacifique Ouest -+ 30 cm sur Pacifique Est sommaire chap.7 El Nio 97 Anomalie de prcipitations Source : NOAA/ NWS/NCEP/ Climate Prediction Center http://www.cpc.noaa.gov/products/precip/CWlink/MJO/enso.shtml/ sommaire chap.7

El Nio 97 La structure ocanique profonde et son volution Source : NOAA/PMEL/TAO. Site : http://www.pmel.noaa.gov/toga-tao La zone de fort gradient vertical de SST dfinit la thermocline dont la profondeur varie aussi avec la phase dEl Nio

El Nio 97 La structure ocanique profonde en janvier 97 Source : NOAA/PMEL/TAO. Site : http://www.pmel.noaa.gov/toga-tao El Nio 97 La structure ocanique profonde en mai 97 Source : NOAA/PMEL/TAO. Site : http://www.pmel.noaa.gov/toga-tao El Nio 97 La structure ocanique profonde en octobre 97 Source : NOAA/PMEL/TAO. Site : http://www.pmel.noaa.gov/toga-tao El Nio 97 La structure ocanique profonde en janvier 98

Source : NOAA/PMEL/TAO. Site : http://www.pmel.noaa.gov/toga-tao El Nio 97 La structure ocanique profonde en mai 98 Source : NOAA/PMEL/TAO. Site : http://www.pmel.noaa.gov/toga-tao El Nio 97 La structure ocanique profonde en octobre 98 Source : NOAA/PMEL/TAO. Site : http://www.pmel.noaa.gov/toga-tao El Nio 97 La structure ocanique profonde en janvier 99 Source : NOAA/PMEL/TAO. Site : http://www.pmel.noaa.gov/toga-tao

El Nio 97 La structure ocanique profonde en octobre 99 Source : NOAA/PMEL/TAO. Site : http://www.pmel.noaa.gov/toga-tao Retour dbut animation El Nio 97 La structure ocanique profonde en janvier 97 rouge = 30c bleu= 8c thermocline = entre bleu fonc et cyan, entre 10 et 20C, situe 600 ft louest et 150 ft lest Source : NOAA/PMEL/TAO. Site : http://www.pmel.noaa.gov/toga-tao

sommaire chap.7 Image 3D provenant du satellite franco-amricain Topex-Posidon, (CNES-NASA) Eaux de surface mesures par le capteur HVRR du satellite Eaux en profondeur mesures par des boues fixes, TAO El Nio 97 La structure ocanique profonde en novembre 97 lvation du niveau de la mer de 34 cm le long du Pacifique Est quatorial par affaiblissement des alizs

Source : NOAA/PMEL/TAO. Site : http://www.pmel.noaa.gov/toga-tao La thermocline est aplanie par londe de Kelvin (onde douest) vers les ctes de lAmrique du Sud. El Nio 97 Animation temporelle des anomalies de TSM pendant El Nio 97 sur le site de la NOAA : http://www.cdc.noaa.gov/map/clim/sst_olr/old_sst/sst_9798_anim .shtml

sommaire chap.7 Chap. 7 El Nio et lOscillation Australe 7.1 Climatologie ocanique 7.2 Historique et dveloppements thoriques 7.3 Principales caractristiques dEl Nio (ex :El Nio 97) 7.4 Description de lOscillation Australe (ENSO) 7.5 El Nio : influences rgionales (Pacifique et Afrique) 7.6 Tlconnexions 7.7 Prvisions saisonnires sommaire gnral

-Pour en savoir plus sur El Nio, voir le site WEB http://www.educnet.education.fr/obter/appliped/elnino/theme/nino.htm 7.4 Description de lOscillation Australe (ENSO) -Oscillation Australe = phnomne priodique de bascule de pression entre le Pacifique Central (Tahiti) et le Pacifique Ouest (Darwin) associe un dplacement de la cellule de Walker. Phnomne appel en anglais ENSO (El Nino Southern Oscillation) -Pendant une anne normale, la pression rduite au niveau de la mer Tahiti est suprieure celle de Darwin, alors que pendant un vnement El Nio, ce gradient de pression diminue, sannule, voire sinverse pour les vnements El Nio les plus marqus. -G. Walker (1932) a dfini un indice bas sur la diffrence de pression entre Tahiti et

Darwin qui scrit : x x SOI x x = diffrence mensuelle de pression entre Tahiti et Darwin = diffrence mensuelle moyenne (1941-1980) entre Tahiti et Darwin

= cart-type de la diffrence moyenne entre Tahiti et Darwin. La priode de rfrence est 1941-1980 Darwin Tahiti SOI 0 Pendant un vnement Nio SOI 0 Pendant un vnement la Nia

sommaire chap.7 7.4 Description de lOscillation Australe (ENSO) -Dfinition dun vnement El Nio : le SOI doit tre infrieur au premier quartile du SOI - Dfinition dun vnement La Nia : le SOI doit tre suprieur au dernier quartile du SOI Darwin Tahiti sommaire chap.7 7.4 Description de lOscillation Australe (ENSO)

cart-type du SOI Anomalies de pression cart-type dOLR Source : NOAA/ NWS/NCEP/ Climate Prediction Center. Site : http://www.cpc.noaa.gov/products/analysis_monitoring/bulletin/figt1.html Chap. 7 El Nio et lOscillation Australe

7.1 Climatologie ocanique 7.2 Historique et dveloppements thoriques 7.3 Principales caractristiques dEl Nio (ex :El Nio 97) 7.4 Description de lOscillation Australe (ENSO) 7.5 El Nio : influences rgionales (Pacifique et Afrique) 7.6 Tlconnexions 7.7 Prvisions saisonnires sommaire gnral -Pour en savoir plus sur El Nio, voir le site WEB http://www.educnet.education.fr/obter/appliped/elnino/theme/nino.htm 7.5 El Nio :

influence sur le Pacifique (entre dcembre et fvrier) Source : NOAA/PMEL/TAO. Site : http://www.pmel.noaa.gov/toga-tao Un vnement ENSO dbute souvent vers la fin de lanne. Description chronologique communment admise par la communaut scientifique : 1. Coup de vent douest sur le Pacifique O. 2. Enfoncement de la thermocline sur le Pacifique Central et Pacifique Est 3. Anomalies > 0 de TSM et baisse des alizs sur le Pacifique Central et Est. La

convection se renforce sur ces rgions alors que, sur lIndonsie, elle sattnue sommaire chap.7 7.5 El Nio : influence sur le Pacifique (entre mars et mai) Source : NOAA/PMEL/TAO. Site : http://www.pmel.noaa.gov/toga-tao 3 6 mois aprs le dbut de lvnement ENSO, les anomalies deaux chaudes en surface et en profondeur ont atteint le Pacifique Est (propagation de ces

anomalies vers lest grce londe de kelvin ?) sommaire chap.7 7.5 El Nio : influence sur le Pacifique (entre mars et mai) ZCIT mousson indonsienne aliz

s ZCPS ZCIT aliz s ZCPS Anne normale (haut), El Nio (bas)

Source : daprs Trenberth, 91a sommaire chap.7 7.5 La Nia : influence sur le Pacifique (entre mars et mai) Source : NOAA/PMEL/TAO. Site : http://www.pmel.noaa.gov/toga-tao Aprs un vnement El Nino, peut succder le phnomne inverse appel la Nina : on observe alors un renforcement des alizs sur le Pacifique O. , une

lgre hausse des TSM dans cette zone ainsi quun renforcement de la la convection sur la zone IndonsiePacifique O. sommaire chap.7 7.5 El Nio-La Nia : influence sur le Pacifique Source : NOAA/PMEL/TAO. Site : http://www.pmel.noaa.gov/toga-tao El Nino Anomalies de vents douest

la Nina Anomalies de vents dest = alizs renforcs El Nino la Nina sommaire chap.7 7.5 El Nio-La Nia :

influence sur le Pacifique Source : NOAA/PMEL/TAO. Site : http://www.pmel.noaa.gov/toga-tao El Nino la Nina El Nino la Nina sommaire chap.7 7.5 El Nio-La Nia : influence sur le Pacifique

Source : NOAA/PMEL/TAO. Site : http://www.pmel.noaa.gov/toga-tao sommaire chap.7 7.5 La Nia : influence sur le Pacifique La Nia : winter SOI =+13 summer SOI =+16

Le jet douest subtropical est encore moins zonal quen moyenne : les vents douest sur le Pacifique Est Equatorial sont renforcs (+10 m/s). Comme ces vents douest jouent le rle de canal donde de Rossby, leur propagation vers lquateur est renforce. Cest linverse pendant

El Nio car le jet Subtropical est plus zonal quen moyenne (figure non montre). Source :NOAA/PMEL/TAO 7.5 El Nio influence en Afrique du Nord (hiver boral) + sec sur le Maghreb Source : figure extraite du site IRI (International Research

Institute For Climate and Society) http://iri.columbia.ed u/ sommaire chap.7 7.5 El Nio influence sur la mousson africaine mousson moins arrose Source : figure extraite du site IRI

(International Research Institute For Climate and Society) http://iri.columbia.ed u/ 7.5 La Nia influence sur la mousson africaine Mousson plus arrose Source : figure extraite du site IRI

(International Research Institute For Climate and Society) http://iri.columbia.e du/ Chap. 7 El Nio et lOscillation Australe 7.1 Climatologie ocanique 7.2 Historique et dveloppements thoriques

7.3 Principales caractristiques dEl Nio (ex :El Nio 97) 7.4 Description de lOscillation Australe (ENSO) 7.5 El Nio : influences rgionales (Pacifique et Afrique) 7.6 Tlconnexions 7.7 Prvisions saisonnires sommaire gnral -Pour en savoir plus sur El Nio, voir le site WEB http://www.educnet.education.fr/obter/appliped/elnino/theme/nino.htm 7.6 Tlconnexions influence globale (RR et T) El Nio (dcembre fvrier)

Sources : daprs Ropelewski et Halpert, 1987 et 1989 sommaire chap.7 7.6 Tlconnexions influence globale (RR et T) El Nio (juin aot) Sources : daprs Ropelewski et Halpert, 1987 et 1989 sommaire chap.7 7.6 Tlconnexions influence globale (RR et T)

La Nia (dcembre fvrier) Sources : daprs Ropelewski et Halpert, 1987 et 1989 sommaire chap.7 7.6 Tlconnexions influence globale (RR et T) La Nia (juin aot) Sources : daprs Ropelewski et Halpert, 1987 et 1989 sommaire chap.7

Chap. 7 El Nio et lOscillation Australe 7.1 Climatologie ocanique 7.2 Historique et dveloppements thoriques 7.3 Principales caractristiques dEl Nio (ex :El Nio 97) 7.4 Description de lOscillation Australe (ENSO) 7.5 El Nio : influences rgionales (Pacifique et Afrique) 7.6 Tlconnexions 7.7 Prvisions saisonnires sommaire gnral -Pour en savoir plus sur El Nio, voir le site WEB

http://www.educnet.education.fr/obter/appliped/elnino/theme/nino.htm 7.7 Prvisions saisonnires de la TSM (CEP) Source : figures extraites du site du CEP 7.7 Prvisions saisonnires du CEP -Les prvisions saisonnires (1 6 mois) de la TSM (produits appels Nino Plumes) sont disponibles sur le site du CEP : http://www.ecmwf.int/products/forecasts/d/charts/seasonal/forecast/ sommaire chap.7

sommaire gnral Bibliographie El Nio 1/2 - El Nio references: TAO refereed journal articles and other TAO papers. -Hayes, S. P., L. J. Mangum, J. Picaut, A. Sumi, and K. Takeuchi, 1991 : TOGA-TAO: A moored array for real-time measurements in the tropical Pacific Ocean . Bull. Am. Meteorol. Soc., Vol.72, p.339-347 - Lee, Martin E., and helton, Dudley, Oceanic Kevin/rossby Wave Infleunce on North American West COast Precipitation, NOAA Tecnhical Memorandum (NWS, WR-253) - McPhaden, M.J., 1993 : TOGA-TAO and the 1991-93 El Nio-Southern Oscillation Event . Oceanography, Vol.6, p.36-44 - NOAA Reports to the Nation El Nio and Climate Prediction - Philander, S. G. H., 1990: El Nino, La Nina and the Southern Oscillation. Academic Press, San

Diego, CA, 289 p. -Ropelewski C. F. et Halpert M. S., 1987 : Global and Regional scale prcipitations and temperature patterns associated with El Nino/Southern Oscillation. Mon. Wea. Rev., Vol. 115, p. 1606-1626 - Ropelewski C. F. et Halpert M. S., 1989 : Prcipitations patterns associated with the high index of the Southern Oscillation. J. Clim, Vol.2, p.268-284 Bibliographie El Nio 2/2 - Trenberth , K. E., 1991a : General characteristics of El Nino-Southern Oscillation. Teleconnections Linking Worlwide Climate Anomalies. M. Glantz, R.W. Katz, and N. Nicholls, Eds., Cambridge University Press, p.13-41

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