L'onde de Kelvin équatoriale océanique intrasaisonnière et les événements El Niño du Pacifique central

Abstract

Le phénomène El Niño est le mode dominant de la variabilité du climat aux échelles de temps interannuelles dans le Pacifique tropical. Il modifie considérablement le climat régional dans les pays voisins, dont le Pérou pour lequel les impacts socioéconomiques peuvent être dramatiques. Comprendre et prévoir El Niño reste un enjeu prioritaire pour la communauté climatique. Des progrès significatifs dans notre compréhension du phénomène El Niño et dans notre capacité à le prédire ont été réalisés dans les années 80, en particulier grâce à la mise en place du système d'observation dans le Pacifique tropical (programme de TOGA, en particulier, ainsi que l'émergence de l'ère des satellites). À la fin du XXe siècle, alors que de nouvelles théories scientifiques ont été proposées et testées, les progrès réalisés dans le domaine de la modélisation numérique et de l'assimilation de données ont conduit à l'idée que le phénomène El Niño pourrait être prévu avec au moins deux ou trois saisons à l'avance. Or, depuis le début du 21ième siècle, les manifestations du phénomène El Niño ont réduit cette expectative: un nouveau type d'El Niño est a été découvert - identifié par des anomalies de température moins intenses et localisées dans le centre du Pacifique équatorial. Ce phénomène, connu sous le nom CP El Niño pour El Niño Pacifique Central ou El Niño Modoki a placé la communauté scientifique devant un nouveau défi. Cette thèse est une contribution à l'effort international actuel pour comprendre la dynamique de ce nouveau type d'El Niño, dans le but de proposer des mécanismes expliquant sa présence accrue au cours des dernières décennies. Plus précisément, l'objectif de cette thèse est d'étudier le rôle des ondes longues équatoriales dans le Pacifique tropical sur la dynamique océanique et la thermodynamique associées au phénomène El Niño de type Pacifique Central. Cette thèse s'intéresse tout d'abord au premier CP El Niño du 21ième siècle, le phénomène El Niño 2002/03, à partir des sorties d'un modèle de circulation océanique général. Ensuite, nous documentons les caractéristiques des ondes équatoriales de Kelvin aux fréquences Intra Saisonnières (ISKw) sur la période 1990-2011, fournissant une statistique de l'activité des ondes ISKw durant l'évolution des événements El Niño de type Central Pacifique. Nos résultats montrent que l'onde ISKw subit une forte dissipation dans le Pacifique Est, qui est interprétée comme provenant de la dispersión des ondes lorsqu'elles rencontrent le front zonal de la stratification dans l'Est du Pacifique (i.e. la pente de la thermocline d'Ouest en Est). Une réflexion partielle de l'onde ISKw en onde de Rossby équatoriale de près de 120°W est également identifiée, ce qui peut expliquer le confinement dans le Pacifique central des anomalies de température de surface associées aux événements El Niño de type Central Pacifique. Nous suggérons que la fréquence accrue au cours des dernières années des événements CP El Niño peut être associée à l'état froid - de type La Niña - observé dans le Pacifique Equatorial depuis les années 90 et les changements dans la variabilité saisonnière de la profondeur de la thermocline depuis les années 2000.