Orateur: Camille Risi

exposé

Les modèles de climat suggèrent un rôle important des rétroactions continent-atmosphère dans la variabilité des précipitations continentales aux échelles intra-saisonnières, mais présentent une dispersion importante dans la simulation de ce rôle. Existe-t-il des contraintes observationnelles de ce rôle. De nombreux progrès ont été réalisés ces dernières années concernant les rétro-actions locales entre humidité du sol, couche limite et convection. Cette étude s'interresse quant à elle aux rétro-actions à l'échelle régionale liées au reyclage continental. Ces rétroactions peuvent-être positives: quand la précipitation est forte, l'évapo-transpiration augmente et humidifie l'air en aval, favorisant les précipitations; ou négatives: quand la précipitation est forte, le sol est plus frais, défavorisant la convergence d'humidité et donc les précipitations.

Le développement récent des mesures de composition isotopiques de la vapeur d'eau offre la possibilité unique d'évaluer ces rétroactions: l'eau évaporée sur continent est plus enrichie que celle évaporée sur océan. Nous avons exploitées les mesures isotopiques du satellite GOSAT, avec un maximum de sensibilité dans la couche limite, pour évaluer la représentation de ces rétro-actions dans la version isotopique du modèle couplé atmosphère-continents LMDZ-ORCHIDEE.

Une série de simulations avec LMDZ-ORCHIDEE, différant par la physique atmosphérique ou continentale, ont été réalisées. Le rôle du recyclage continental dans les variations intra-saisonnières de précipitation y est quantifié par la méthodologie du water tagging, permettant de tracer virtuellement l'eau de différentes origines. Comme attendu, on trouve que les rétro-actions liées au recyclage continental sont générallement positives dans les régions de mousson. On trouve aussi un lien très fort entre l'intensité de ces rétro-actions et la variabilité intra-saisonnière isotopique, à l'échelle spatiale mais aussi entre les différentes simulations. Plus la rétro-action est positive, plus la vapeur d'eau est enrichie pendant les périodes pluvieuses.

La composition isotopique de la vapeur d'eau peut donc être utilisée comme diagnostique observable du rôle du recyclage dans les variations intra-saisonnières de précipitation. La comparaison de ce diagnostique aux mesures GOSAT montrent une bonne simulation globale du rôle du recyclage dans les variations intra-saisonnières de précipitation. Ce rôle est toutefois très sensible aux paramètres hydrologiques d'ORCHIDEE (ex: résistance stomatique, fraction de sol nu, profondeur d'extraction racinaire). En particulier, les simulations sous-estimant les rétroactions continent-atmosphère liées au recyclage sont celles dont la réponse de l'évapo-transpiration à l'humidité du sol est le plus faible.