doi:10.1016/j.crte.2003.12.023
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Géophysique externe, climat et environnement (Climat)
Modéliser le dernier maximum glaciaire et l'Holocène moyen
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Pascale Braconnot
Laboratoire des sciences du climat et de l'environnement, IPSL/LSCE, unité mixte CEA-CNRS, Orme des Merisiers, bât. 701, 91991, Gif-sur-Yvette cedex, France
Accepté le: 10 Décembre 2003
Rédigé à l'invitation du Comité éditorial
Available online 18 May 2004.
Abstract
Les variations climatiques passées représentent un véritable test de notre compréhension du système climatique et des principales interactions entre les différents milieux qui le composent. Cet article présente l'évolution de la modélisation tri-dimensionnelle pour les périodes du dernier maximum glaciaire et de l'Holocène moyen. À partir des simulations du projet international PMIP (Paleoclimat Modeling Intercomparison Project) et de simulations où l'atmosphère est couplée à un modèle d'océan ou de végétation, nous montrons comment ces modèles complexes nous permettent d'aborder de nouvelles questions Les périodes choisies permettent d'étudier la réponse du système climatique à un forçage annuel et un forçage saisonnier. Pour citer cet article : P. Braconnot, C. R. Geoscience 336 (2004).
Mots-clé: modélisation des paléoclimats; couplage océan–atmosphère–végétation; rétroactions climatiques; évaluation des modèles
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Fig. 1. Changement de précipitation en fonction du changement de température de surface, moyennés entre 20° S et 30° N sur les océans en hiver (ronds noirs), les continents en hiver (croix rouges), les océans en été (triangles verts), les continents en été (carrés bleus). Chaque point représente le résultat d'un modèle. (a) Sept simulations PMIP du DMG avec TSO prescrites et (b) neuf simulations PMIP du DMG avec TSOs calculées, (c) 16 simulations PMIP de l'Holocène moyen et (d) cinq simulations couplées océan–atmosphère de l'Holocène moyen.Change in precipitation as a function of change in surface temperature averaged from 20° S to 30° N over the ocean in winter (black circles), land in winter (red crosses), ocean in summer (green triangles); land in summer (blue squares). Each model is represented by one point. (a) Seven PMIP simulations of Last Glacial Maximum with fixed SSTs, (b) nine PMIP simulations of Last Glacial Maximum with computed SSTs, (c) 16 PMIP simulations of the mid-Holocene and, (d) five coupled ocean–atmosphere simulations of the mid-Holocene.
Fig. 2. Changement de précipitation pour l'Holocène moyen en fonction des mois de l'année, pour une boîte représentative du changement de mousson en Afrique de l'Ouest (17° W–20° E, 12° N–23° N). (a) Résultats de 16 simulations PMIP: la courbe avec symbole représente la moyenne des simulations et les deux lignes de part et d'autre l'intervalle de confiance à 95 %. (b) Résultats de six modèles couplés océan–atmosphère (courbes sans symboles) et de la simulation couplée prenant en compte le couplage avec le changement de végétation (courbe noire avec symboles).Change in precipitation for the mid-Holocene, plotted as a function of month for a box located in West Africa (17° W–20° E, 12° N–23° N). (a) Results of 16 PMIP simulations; the middle curve represent the mean of all simulations and the two extreme lines the 95 % confidence interval. (b) Results of six coupled simulations (black curves) and of a coupled simulation that takes into account changes in the vegetation.
Fig. 3. Changement de variabilité interannuelle (écart type) en été simulé par trois modèles couplés pour le climat l'Holocène moyen. Les couleurs correspondent à la température et les isolignes aux précipitations. Dans les deux cas, la ligne 0 est omise. Pour les températures, les isolignes sont portées tous les 0,1 °C entre −0,5 et 0,5 °C et tous les 0,5 °C au-delà. Pour les précipitations, les isolignes sont portées tous les 0,25 mm j−1 entre −0,75 et 0,75 mm j−1 et tous les 1 mm j−1 au-delà.Change in summer interannual variability (standard deviation) as simulated by three coupled models for the mid-Holocene. The colors stand for temperature, whereas the isolines stand for precipitation. In both cases the 0 line is omitted. Isolines are plotted every 0.1 °C between −0.5 and 0.5 °C then every 0.5 °C for temperature. Isolines are plotted every 0.25 mm day−1 between −0.75 and 0.75 mm day−1 then every mm day−1 for precipitation.