Projet de recherche financé par l’ANR visant à la compréhension et à la réduction des biais dans la dynamique et la variabilité stratosphérique simulées par les modèles climatiques.

 Objectifs

Le projet vise à mieux contraindre (sous l’angle des observations) et mieux modéliser les biais persistants de la dynamique stratosphérique dans les modèles climatiques afin d’améliorer le réalisme des modèles de climat français, et de renforcer le positionnement de notre communauté sur les études du climat et de la couche d’ozone.

 Apports du CNRM-GAME

Le projet réunit une équipe couvrant un éventail très large de compétences afin de progresser dans les observations, la compréhension et la modélisation de la stratosphère. Il va permettre une amélioration significative des modèles climatiques français par la mise en commun de certaines composantes (paramétrisation des ondes de gravité). Le CNRM-GAME s’intéressera en particulier aux échelles de temps de la saison, en étudiant le rôle de l’oscillation quasi-biennale (QBO) dans la modulation de la circulation atmosphérique hivernale dans les moyennes latitudes de l’hémisphère nord.

 Description du projet

L’objectif principal du projet est de contribuer au réalisme des projections climatiques en améliorant la composante stratosphérique des deux modèles climatiques français : le modèle de l’IPSL, LMDz et celui du CNRM-GAME, ARPEGE-Climat. Le projet combine différentes approches (compréhension des mécanismes, techniques d’observation et modélisation numérique) afin d’enrichir les connaissances sur les trois thèmes suivants :

– A. l’Oscillation Quasi-Biennale (QBO)
– B. la circulation de Brewer-Dobson (BDC)
– C. les échauffements stratosphériques soudains (SSW)

 Livrables ou résultats attendus

Pour chacun des trois thèmes listés ci-dessus, deux ou trois objectifs/livrables ont été définis :

– A. Oscillation Quasi-Biennale (QBO) :

• A1. estimer le forçage de la QBO dû à différentes familles d’ondes (en particulier les ondes de gravité)
• A2. obtenir dans les modèles de l’IPSL et du CNRM une QBO simulée aussi réaliste que possible
• A3. identifier la variabilité associée à la QBO dans d’autres régions du système climatique

– B. Circulation de Brewer-Dobson (BDC)

• B1. développer et appliquer une méthodologie pour analyser la BDC dans les modèles et les réanalyses
• B2. expliquer le désaccord entre les tendances observées et simulées de la BDC.

– C. Stratospheric Sudden Warmings (SSW)

• C1. mieux caractériser les SSWs en ne se limitant pas aux SSW ’majeurs’
• C2. analyser les interactions entre ondes de gravité et SSW
• C3. évaluer le réalisme des SSW dans les modèles et réévaluer les tendances en prenant en compte la variabilité associée à ces SSW

 Partenaires

Consortium de 3 partenaires :

1. IPSL/LMD (France)
2. CNRM-GAME (France)
3. IPSL/LATMOS (France)