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De la variabilité de la salinité de surface dans le Pacifique

1. MOE LAON 30 S 30N Pacifique tropical 1975 1992 EOF apr s filtrage P CMAP CO Ru Gouriou et SPCZ 1976 2000 EOF apr s filtrage P CMAP Delcroix et al 6 rails NS 1 rail EW 1969 2003 Ann e type Table 1 Quelques caract ristiques des six publications auxquelles j ai particip es et qui ont contribu a parfaire notre connaissance du cycle saisonnier de la salinit de surface dans le Pacifique tropical La figure 11 pr sente les fonctions temporelles et spatiales du premier mode EOF de la salinit de surface et des pr cipitations sur le Pacifique tropical Ce premier mode a t calcul sur la p riode 1976 1992 apr s filtrage par un filtre de Hanning des p riodes sup rieures une ann e Le pourcentage de variance expliqu e est de 28 pour la salinit et 41 pour les pr cipitations ea lt I L H p a en j io es 7 I R ra gt 3 i t a A LA ab A pare PE LOUE 180 LEO LAON LEON 100 AU Figure 11 Fonctions spatiales gauche et temporelles droite du premier mode EOF de la salinit de surface en haut et des pr cipitations en bas dans le Pacifique tropical Les fonctions temporelles repr sentent les 12 valeurs moyennes traits pleins 1 cart type traits pointill s calcul s partir de la s rie temporelle compl te Les unit s sont d finies de telle sorte que le produit entre fonctions spatiales et temporelles soient en psu et m an A
2. Afin d appr hender physiquement ce nombre de 0 013 kg m par an noter que ces variations de densit cumul es sur 2 3 ans sont du m me ordre de grandeur que la valeur 0 03 kg m du seuil en densit utilis e fr quemment pour d terminer la profondeur de la couche de m lange en densit partir de la densit de surface cf de Boyer Mont gut et al 2004 34 mer l chelle saisonni re et ENSO en particulier dans le Pacifique tropical ouest Delcroix et al 1987 Busalacchi et al 1994 Reverdin et al 1996 Maes 2002 Cette influence se traduit galement l chelle PDO et sur la tendance du niveau de la mer Par exemple dans la warm pool la o la SST est de l ordre de 28 29 C et les variations de SSS sont repr sentatives des 35 50 premiers m tres Cronin et McPhaden 1998 le signal de type PDO en SSS se traduit par des variations de l ordre de 3 a 3 cm en niveau de la mer entre les phases n gative et positive de la PDO La tendance en densit calcul e au paragraphe pr c dent 0 013 kg m par an se traduit quant elle par une augmentation du niveau de la mer de l ordre de 2 cm en 30 ans pour h 35m dont 1 2 cm repr sente la contribution de la salinit Cette valeur de 1 2 cm en 30 ans 0 4 mm an repr sente 20 a 40 de la tendance a l l vation du niveau de la mer 1 2 mm an estim e l chelle globale Church et al 2001 La contribution des variations de salinit
3. 2006 Ces auteurs n ont pu conclure de mani re robuste compte tenu de notre m connaissance quasi totale des modifications de la circulation oc anique de ces dernieres d cennies ainsi que des inconsistances videntes entre les tendances calcul es a partir des produits de pr cipitation PREC Chen et al 2004 CMAP Xie and Arkin 1997 et GPCP Adler et al 2003 Seule la tendance en pr cipitation calcul e a partir du produit GPCP traduit une augmentation des pr cipitations dans les zones de convergence ITCZ et SPCZ qui semble coh rente avec la d croissance observ e en SSS Si cette tendance en pr cipitation semble r aliste au moins qualitativement on notera qu elle est en accord avec l augmentation mod lis e des pluies dans les zones de convergence sous l effet du r chauffement global 30 Allen et Ingram 2002 Les implications climatiques li es la mise en vidence des tendances en SSS sont discut es dans le chapitre suivant 8 Conclusions et perspectives Observer et analyser la distribution du sel dans l oc an et sa variabilit diff rentes chelles de temps sont essentiels pour parfaire notre compr hension du r le de l oc an sur le climat de la Plan te Sverdrup et al 1942 Dans cette optique J ai essay dans cette demande d HDR de rappeler l apport de l observation et de l analyse de la salinit de surface SSS la compr hension de la variabilit du Pacifique tropical e
4. longitude pour des chelles inf rieures 2 longitude Cela implique que nous pouvons obtenir environ N 4 observations ind pendantes sur 10 jours N 4 sur 1 de latitude et N 5 sur 2 de longitude Le monitorage actuel de la salinit bas sur des TSG sur bateaux marchands et mouillages permet donc d obtenir une pr cision voisine de 0 2 N 4 sur une boite de type GODAE Dans la warm pool o au moins deux types de mesures TSG coexistent navires et mouillages il est vraisemblable qu une pr cision sup rieure est atteinte C est une des questions qu il nous faudra r soudre en utilisant en particulier l ensemble des mesures in situ disponibles Argo GODAE Global Ocean Data Assimilation Experiment http www bom gov au bmrc ocean GODAE 15 4 Variations saisonni res Les variations saisonni res de SSS ont t analys es dans une demie douzaine de publications chacune d elle avec ses propres sp cificit s en termes de zones g ographiques couvertes p riode de temps tudi e m thode d analyse pour extraire le signal saisonnier et donn es compl mentaires utilis es Ces sp cificit s sont r sum es dans la Table 1 Les principaux r sultats mis en vidence sont ensuite synth tis s TO G ographique P riode M thode Autres Donn es _ H nin 1989 140 E 140 W 24 S 10 S P Taylor D H nin 1991 30 N 30 S 130 E 80 W Vent FSU Delcroix et al Pacifique tropical ouest o e
5. voir aussi Ropelewski et Halpert 1996 Des anomalies de pr cipitation de signes oppos s apparaissent aux cours des v nements La Ni a De mani re quantitative 0 175 E les anomalies pics pics entre les phases matures d El Ni o et La Ni a peuvent atteindre 3 m an c est dire environ 150 de la moyenne annuelle Delcroix 1998 ses Figures 3c et 4b En utilisant d un mod le statistique simple Delcroix et al 1996 ont tent d utiliser le bon accord mis en vidence par l analyse en EOF entre les r gions de fortes variabilit s en salinit de surface et en pr cipitation afin d estimer les changements de salinit a partir des changements de pr cipitations et vice versa Ils montrent que la phase des anomalies de salinit est relativement bien pr dite dans la bande quatoriale entre 170 E et 140 W et dans la SPCZ Dans ces r gions ils soulignent cependant le mauvais accord d amplitude entre les salinit s observ es et pr vues en raison notamment du r le non pris en compte mais pressenti de l advection zonale de sel sur la variabilit de la salinit Ce r le que nous savons maintenant essentiel repose sur l existence d un front de sel discernable en moyenne dans la bande quatoriale et dans la SPCZ voir par exemple l isohaline 35 sur les Figures 5 et 12 ci dessus l ouest duquel se trouve de faibles salinit s Dans la bande quatoriale le front de sel a pu tre identifi
6. 2004 Il y a donc un besoin absolu de rendre ces produits de pr cipitation coh rents entre eux gr ce je l esp re aux donn es in situ de SSS et aux futures mesures satellitaires SMOS et Aquarius Kerr et al 2001 Koblinsky et al 2003 3 La tendance a la baisse de la SSS observ e dans la warm pool et la SPCZ est de mani re surprenante oppos e a la tendance a la hausse observ e dans Atlantique tropical Curry et al 2003 Boyer et al 2005 La SST pr sente cependant une tendance nette au r chauffement dans ces deux Oc ans tropicaux Cane et al 1997 Xue et al 2003 Cela souligne si n cessaire la complexit des relations entre SSS SST et pr cipitations qu il conviendra de mieux comprendre car elles sont au c ur des modifications profondes du cycle hydrologique global 4 Si les tendances observ es en SSS traduisent des modifications importantes du cycle hydrologique et ou de la circulation oc anique il faut garder l esprit que nous n avons observ qu une p riode de l ordre de 30 35 ans Rien ne permet de conclure quant l origine anthropique ou naturelle de ces tendances Il reste en effet possible que nous n ayons observ qu une fraction d une variabilit tr s basse fr quence L interpr tation de donn es pal oclimatiques d duites de carottage de coraux sugg rent cependant que cette baisse de salinit est intervenue la fin du 19 si cle pour la mer de Corail Hendy et
7. A J Busalacchi R Cheney J R Donguy K S Gage D Halpern M Ji P Julian G Meyers G Mitchum P P Niiler J Picaut R W Reynolds N Smith and K Takeuchi The Tropical Ocean Global Atmosphere TOGA observing system A decade of progress J Geophys Res 103 14169 14240 1998 McPhaden M J and D Zhang Slowdown of the meridional overturning circulation in the upper Pacific Ocean Nature 415 603 608 2004 Minobe S T Manabe and A Shouji Maximal wavelet filter and its application to bidecadal oscillation over the Northern Hemisphere through the twentieth century J Climate 15 1064 1075 2002 Neelin J D 1989 Interannual oscillations in an ocean general circulation model coupled to a simple atmosphere model Phil Trans Roy Soc Lond A 329 189 205 Neumann G 1969 Seasonal salinity variations in the upper strata of the western tropical Atlantic ocean I sea surface salinities Deep Sea Research 16 165 177 Nitta T and S Yamada 1989 Recent warming of tropical sea surface temperature and its relationship to the northern hemisphere circulation J Meteor Soc Japan 67 375 383 1989 OCEANOBS99 Overland J and I Salo Salinity signature of the Pacific decadal oscillation Geophys Res Let 26 1337 1340 1999 Philander G El Ni o La Nina and the southern oscillation 293 pp Academic Press San Diego Calif 1989 Picaut J M Ioualalen C Menkes T Delcroix and M J Mc
8. Australia 137 148 61 ANNEXE E Textes de vulgarisation ou de valorisation Classement par ann e Merle J et T Delcroix 1983 Double seasonal tilt of the thermocline in the tropical Atlantic ocean Tropical Ocean Atmosphere Newsletters 18 15 16 Delcroix T 1984 EOF analysis of the thermocline depth in the tropical Atlantic ocean Tropical Ocean Atmosphere Newsletters 27 18 19 Delcroix T et C Gautier 1985 Seasonal variations of heat content and sea level in the tropical Pacific Tropical Ocean Atmosphere Newsletters 29 5 6 Delcroix T 1986 The atlantic north equatorial countercurrent inferred from dynamic height and thermocline depth Tropical Ocean Atmosphere Newsletters 35 5 6 Picaut J B Camusat T Delcroix M McPhaden et A Busalacchi 1989 Surface equatorial flow anomalies in the Pacific ocean during the 1986 87 ENSO using GEOSAT altimeter data Proceedings of the Western Pacific international meeting and workshop on TOGA COARE Noum a Nouvelle Cal donie 24 30 mai 1989 301 312 Eldin G et T Delcroix 1989 Vertical thermal structure variability along 165 E during the 1986 87 ENSO event Proceedings of the Western Pacific international meeting and workshop on TOGA COARE Noum a Nouvelle Cal donie 24 30 mai 1989 269 282 Delcroix T G Eldin et J Picaut 1989 Major GEOSAT sea level anomalies in the western tropical Pacific during the 1986 87 El Ni o elucidated as equatorial Kelvin and R
9. Characterizing the structure of the surface layer in the Pacific ocean Journal of Geophysical Research 104 23297 23311 Stoens A C Menkes M H Radenac Y Dandonneau N Grima G Eldin L Memery C Navarette J M Andre T Moutin and P Raimbaul The coupled physical new production system in the equatorial Pacific during the 1992 1995 El Ni o J Geophys Res 104 3323 3339 1999 Sverdrup H M Johnson and R Fleming The Oceans their physics chemistry and general biology Prentice Hall Englewood Cliffs New Jersey 1942 Taylor An atlas of Pacific islands rainfall Department of Meteorology Publication 25 The University of Hawaii Rep HIG 73 8 165 pp Honolulu HI 96822 USA 1973 Timmermann A and F F Jin A nonlinear mechanism for decadal El Nino amplitude changes Geophys Res Let 10 1029 2001GL013369 2002 Timmermann Symm trie EN LN 2003 Ueki I K Ando Y Kuroda K Kutsuwada 2002 Salinity variation and its effect on dynamic height along 156 E in the Pacific warm pool Geophysical Research letters 29 doi 10 1029 2001GL013993 Urban F J Cole and J Overpeck Influence of mean climate change on climate variability from a 155 year tropical Pacific coral record Nature 407 989 993 2000 Vialard J and P Delecluse An OGCM study for the TOGA Decade Part II Barrier Layer Formation and Variability J Phys Oceanogr 28 1089 1106 1998 Vialard J P Delecluse et C Menkes A mod
10. H nin S Jiang L Mangum R Millard J Picaut S Pu M H Radenac Z Wang et E Zou 1988 Evolution of the western Pacific ocean during the 1986 87 El Ni o Symposium on western tropical air sea interactions Beijing P R C 15 17 novembre 1988 Picaut J T Delcroix B Camusat M McPhaden et A Busalacchi 1989 In situ and altimeter derived sea level and equatorial geostrophic current during the 1986 87 El Ni o First meeting of the international TOPEX POSEIDON working team Pasadena U S A 21 24 f vrier 1989 Picaut J B Camusat T Delcroix M McPhaden et A Busalacchi 1989 Surface equatorial flow anomalies in the Pacific ocean during the 1986 87 ENSO using GEOSAT altimeter data Western Pacific international meeting and workshop on TOGA COARE Noum a Nouvelle Cal donie 24 30 mai 1989 Eldin G et T Delcroix 1989 Vertical thermal structure variability along 165 E during the 1986 87 ENSO event Western Pacific international meeting and workshop on TOGA COARE Noum a Nouvelle Cal donie 24 30 mai 1989 Delcroix T G Eldin et J Picaut 1989 Major GEOSAT sea level anomalies in the western tropical Pacific during the 1986 87 El Ni o elucidated as equatorial Kelvin and Rossby waves Western Pacific international meeting and workshop on TOGA COARE Noum a Nouvelle Cal donie 24 30 mai 1989 89 5 Delcroix T et C H nin 1989 Mechanisms of subsurface thermal structure and sea surface thermohaline v
11. Ps Figure 3 Nombre de communications dispens es a des congr s nationaux et internationaux par ann e comme 1 auteur en rouge et auteur secondaire en bleu 45 Montage de projets 14 12 10 s mo 6 4 2 O x A D D S dd D x S D WB D 9 O DO NH LH A OH O YN LH OD a Y Q 9 Oo oo amp oY Sr amp OY S amp O aN A9 aD A7 D d ap Figure 4 Nombre de projets de recherche accept s et financ s par ann e comme 1 auteur en rouge et auteur secondaire en bleu Encadrements 5 1 _ These M DEA Ing E Participation jury 2 l dhhil LE O TT TT AN D SS dd On O AN amp PDP OS 1 Dk Lo D od DD D D DM D WD GD MM OM YL LL A Y IP IP IPH HH AD AD AD AD AD D D ADP AD AD 4 HD DH Figure 5 Nombre d encadrements de stages de DEA master et coles d ing nieurs en rouge d encadrements de th ses en jaune et de participations a des jurys de th ses et HDR en bleu 46 ANNEXE B Articles dans des revues comit de lecture Classement par ann e l 87 1 Delcroix T 1987 Net heat gain of the tropical Pacific ocean computed from subsurface ocean data and wind stress data Deep Sea Research 34 33 44 2 87 2 Delcroix T et C Gautier 1987 Estimates of heat content variations from sea level measurements in the central and western tropical Pacific from 1979 to 1985
12. St Petersbourg November 1 4 2004 04 15 Keeley B T Delcroix T Carval L Petit de la Vill on and C Maillard GOSUD Global Ocean Underway Data project a GOSUD WESTPAC component International conference for GODAR WESTPAC JODC Tokyo Japan November 10 12 2004 04 16 Delcroix et collaborateurs L ORE SSS la salinit de surface de la mer pour mieux comprendre le r le de l oc an sur le climat Colloque Observatoires de Recherche en Environnement ORE Etats des lieux et prospective Paris 15 16 novembre 2004 pr sentations orale et poster 04 17 Delcroix T 2004 Time and space scales for SSS in the tropical oceans 5th Soil Moisture and Ocean Salinity Mission SMOS Workshop ESA Frascati 29 November 1 December 2004 05 01 Delcroix T et l ORE SSS Monitoring temps r el de la salinit de surface dans l oc an global a partir de navires marchands R union de travail SMOS CNES Paris 29 mars 2005 05 02 Durand F T Delcroix et L Gourdeau Vers une utilisation optimale des donn es de salinit de surface SMOS pour la mod lisation num rique oc anique R union de travail SMOS CNES Paris 29 mars 2005 05 03 Cravatte S G Alory S B lamari J P Boulanger G Eldin T Delcroix B Dewitte S Illig M Lengaigne C Menkes J Picaut et al Quel est le r le des ondes quatoriales de Kelvin et de Rossby de leurs r flexions et des modes baroclines associ s sur la variabilit intrasaison
13. crit en 1992 Grelet et al 1992 puis remis jour et d taill en 1999 la demande du SOOPIP Prugnier Mignot et al 1999 Ce document est disponible sur le site web de l ORE SSS rubrique publications autres Figure 3 Thermosalinographe type SeaBird SBE21 install en salle des machines sur le navire marchand Nokwanda navigant dans l Atlantique entre l Europe et l Afrique du Sud Photo D Diverr s IRD Brest Le sch ma de principe du fonctionnement actuel de l ORE SSS est reproduit sur la Figure 4 L ORE SSS comporte cinq chantiers g ographiques le Pacifique tropical l Atlantique nord l Indien tropical l Oc an austral et l Atlantique tropical avec un e responsable scientifique et un responsable technique identifi par chantier Outre des changes journaliers de courriels des r unions de coordination des participants ont lieu tous les ans afin de faire le point d changer nos id es de confronter nos probl mes et solutions de r partir les t ches selon les nouveaux objectifs et de renforcer la coh sion La Figure 4 nous montre que deux types de donn es sont acquises par l ORE SSS les donn es temps r el partie rose et les donn es temps diff r partie bleue Les premi res sont mises du bateau via Inmarsat C Elles sont re ues toutes les heures au LEGOS o elles sont valid es en direct via des tests automatiques Elles sont accessibles aux responsables de chantier via la
14. de latitude On note cependant des carts types plus importants de l ordre de 0 2 0 4 vers 4 S 6 S la fronti re sud de l upwelling quatorial celui ci tant particuli rement bien marqu dans le Pacifique ouest en cette p riode La Ni a nous sommes en avril 2001 et le rail Fiji Japon coupe l quateur vers 175 E Le trac des carts types de toutes les sections NS de ce rail confirme l apparition de valeurs maximales aux fronti res nord et sud de l upwelling quatorial o apparaissent souvent de forts gradients m ridiens de salinit La section quatoriale de la Figure 10 montre par ailleurs des carts types en g n ral inf rieur 0 1 avec cependant des valeurs sup rieures 0 2 0 3 dans la moiti ouest l o se trouvent de fortes temp ratures de surface gt 29 5 C et pr cipitations associ es Eldin et al 1997 On trouve galement un cart type sup rieur 0 3 entre les longitudes 170 W et 175 W o appara t le front de salinit caract ristique du bord est de la warm pool Kuroda et McPhaden 1993 Picaut et al 2001 Kobayashi et Takahashi 2002 Que ce soit dans le temps Figure 7 dans le sens m ridien Figures 8 9 ou zonal Figure 10 les plus fortes variabilit s observ es a petite chelle correspondent donc toujours a des processus physiques importants d un point de vue climatique Cette variabilit doit donc mon sens tre consid r e avec soin dans tous syst mes
15. du Discovery de l Atlantis et de bien d autres encore cf Wust 1964 Il n tait pas possible l poque d appr hender la variabilit temporelle de la salinit de surface Il aurait fallu pour cela faire des sections r p titives Outre quelques tr s rares travaux de pionniers Smed 1943 ce n est vraiment qu au d but des ann es 1950 que le nombre d observations de salinit a augment au moins sur l Atlantique Nord nous permettant ainsi de commencer estimer sa variabilit temporelle cf Reverdin et al 1994 1997 Dans le Pacifique tropical avant les ann es 1990 la plupart des tudes r alis es sur la salinit de surface s appuyaient sur des mesures obtenues lors de campagnes oc anographiques sporadiques par essence ou sur des mesures r p titives a partir de bateaux marchands Neumann 1969 Hires et Montgomery 1972 Donguy et H nin 1976 Saur 1980 Levitus 1982 1986 Sur les bateaux marchands les officiers du bord taient mis a contribution pour pr lever des chantillons d eau de mer tous les 100 200 km l aide de seaux m t orologiques Les chantillons taient stock s a bord dans des flacons en g n ral appropri s avant d tre analys s au laboratoire quelques semaines a quelques mois plus tard A partir du d but des ann es 1990 les mesures aux seaux furent progressivement remplac es par des mesures bas es sur des thermosalinographes TSG Cette nouvelle t
16. ries temporelles issues de donn es r parties in galement dans le temps et dans l espace Rayner et al 2003 Smith et Reynolds 2003 Levitus et al 2000 e des donn es pal oclimatiques bas es par exemple sur l analyse des cernes d arbres ou la croissance de coraux Mann et al 1999 Evans et al 2001 Corr ge et al 2004 e la mod lisation coupl e Latif et al 1998 La litt rature fait ainsi tat de plusieurs types possibles d oscillations a plus basse fr quence qu ENSO savoir la Pacific Decadal Oscillation PDO Hare 1996 Interdecadal Pacific Oscillation IPO Power et al 1999 Quasi Decadal Oscillation Mann and Park 1994 et Bi Decadal Oscillation Minobe et al 2002 Il nous est difficile de d terminer actuellement le degr d ind pendance r elle de ces oscillations Outre les oscillations d crites pr c demment la variabilit climatique du Pacifique tropical peut galement s interpr ter en termes de changement brutal Au cours du si cle dernier ces changements se seraient produits au milieu des ann es 1920 1940 1970 a la fin des ann es 1980 et au milieu des ann es 1990 Nitta et Yamada 1989 Trenberth 1990 Mantua et al 1997 Hare et Mantua 2000 Chavez et al 2003 McPhaden et Zhang 2004 Deser et al 2004 Le Pacifique tropical est galement le siege d un changement dit global qui appara t a la fois sur la SST Cane et al 1997 le contenu thermique Levitus
17. 1998 Western Pacific Geophysics Meeting Taipei Taiwan 21 24 juillet 1998 98 3 Delcroix T F Masia J Picaut Y duPenhoat et B Dewitte 1998 Equatorial waves and warm pool displacement during the 1992 97 ENSO events International Conference on Satellites Oceanography and Society Lisbonne Portugal 17 21 aout 1998 98 4 Picaut J E Hackert et T Delcroix 1998 Basin wide adjustment of mass and warm pool displacement during the 1997 98 El Ni o La Ni a Seventh Session of the TAO Implementation Panel Abidjan C te d Ivoire 11 13 Novembre 1998 98 5 Delcroix T L Gourdeau et C H nin 1998 Sea surface salinity changes along the Fiji Japan shipping track during the 1996 1998 La Ni a El Ni o period Seventh Session of the TAO Implementation Panel Abidjan C te d Ivoire 11 13 Novembre 1998 98 6 Picaut J E Hackert T Delcroix et R Murtugudde 1998 Warm pool displacement and basin wide adjustment of mass during the 1997 98 El Ni o La Ni a American Geophysical Union Fall Meeting San Francisco 6 10 d cembre 1998 98 7 Picaut J E Hackert et T Delcroix 1998 Upper Ocean Currents derived from TOPEX Poseidon and the 1997 98 El Ni o La Nina Science Working Team Topex Poseidon Keystone 13 16 octobre 1998 98 8 Gourdeau L J Verron et T Delcroix 1998 Impact of the 1992 96 Topex Poseidon data on the equatorial Pacific surface and sub surface circulations using data assimilation in a primitive equ
18. Curie Paris VI Soutenance effectu e en d cembre 2002 Voir publication scientifique 02 01 Tuteur de J Vialard entr CR2 stagiaire l IRD en septembre 2001 titularis en 2002 Responsable du stage de DEA de J Renault sur le sujet Signatures oc aniques du cyclone Sose au large de Vanuatu Pacifique tropical sud ouest DEA Sciences de l Environnement Marin Option Oc anographie Physique C ti re et Littorale Universit d Aix Marseille II Mars septembre 2003 Responsable du stage de DEA de C Reigner sur le sujet Du r le des ondes quatoriales de Kelvin et de Rossby d tect es par altim trie satellitaire dans le m canisme de recharge d charge du ph nom ne El Ni o DEA Oc an Atmopshere Environnement Universit P Sabatier Toulouse F vrier a juin 2004 Responsable du stage de Master 2 de A Vadillo sur le sujet Variabilit de la temp rature et de la taille de la warm pool du Pacifique occidental Master 21 me ann e option Oc an Atmopshere Environnement Universit P Sabatier Toulouse F vrier a juin 2005 Directeur de th se de C Bosc sur le sujet R le des ondes quatoriales sur la redistriburion zonale et m ridienne de masse et de sel dans le Pacifique tropical Th se de Doctorat de l Universit P Sabatier Toulouse Directeur de th se de C Bosc sur le sujet R le des ondes quatoriales sur la redistriburion zonale et m ridienne de masse et de sel dans le Pacifique tropica
19. Delcroix T et M McPhaden 2001 Interannual sea surface salinituy and temperature changes in the western Pacific warm pool during 1992 2000 First ARTS Open Sciences Meeting Noumea New Caledonia 4 7 November 2001 01 7 Alory G et T Delcroix 2001 Interannual sea level changes and associated mass transports in the tropical Pacific from TOPEX Poseidon data and model results 1964 1999 First ARTS Open Sciences Meeting Noumea New Caledonia 4 7 November 2001 01 8 Gouriou Y et T Delcroix 2001 Seasonal and ENSO variations of sea surface salinity ans temperature in the South Pacific Convergence Zone during 1976 2000 First ARTS Open Sciences Meeting Noumea New Caledonia 4 7 November 2001 01 9 Alory G et T Delcroix 2001 Interannual sea level changes and associated mass transports in the tropical Pacific from TOPEX Poseidon data and model results 1964 1999 American Geophysical Union Fall Meeting San Francisco 13 17 december 2001 02 1 Delcroix T 2002 Update on national contribution to CLIVAR Pacific CLIVAR Pacific Panel First Meeting Honolulu 7 9 February 2002 02 2 Delcroix T and M McPhaden 2002 Interannual sea surface salinity and temperature changes in the western Pacific warm pool during 1992 2000 Ocean Sciences Meeting Honolulu USA 11 15 February 2002 56 02 3 Alory G and T Delcroix 2002 Interannual sea level changes and associated mass transports in the tropical P
20. Delcroix T C H nin et M McPhaden 2000 Sea Surface Salinity Changes in the Western Pacific Warm Pool During 1992 1999 Implications for Future Satellite Observations Invited presentation Session sp ciale Scientific Applications of Surface Salinity Measurements from Space Western Pacific Geophysics Meeting Tokyo 27 30 juillet 2000 00 3 Durand F L Gourdeau J Verron et T Delcroix 2000 Assimilation of in situ and satellite salinity data in an OGCM a preliminary assessment Session sp ciale Scientific Applications of Surface Salinity Measurements from Space Western Pacific Geophysics Meeting Tokyo 27 30 juillet 2000 55 00 4 Delcroix T 2000 ENSO signature in the tropical Pacific a tentative overview Workshop on Interannual Climate Variability and Pelagic Fisheries Noum a New Caledonia 6 24 Novembre 2000 00 5 Barton L J W G Cowley T Delcroix J P Duvel A Forbes V V Gopalakrishna C Koblinsky R Morrow 2000 Indian Ocean Observations During the Decade 2001 2010 Sustained Observations for Climate of the Indian Ocean SOCIO meeting Perth Australia 13 15 November 2000 00 6 Delcroix T 2000 Variabilit de la salinit de surface dans le Pacifique tropical ouest pendant les v nements El Ni o La Ni a de 1992 1999 Second SMOS ScienceWorkshop CESBIO Toulouse November 28 30 2000 00 7 Delcroix T R Murtugudde and C Birkett 2000 Sea surface salinity changes in the E
21. ENSO signals in the vicinity of New Caledonia past present and probable near future anomalies Third SPREP meeting on climate change and sea level rise in the Pacific 18 22 aout 1997 Noumea Nouvelle Cal donie 97 6 Delcroix T F Masia et J Picaut 1997 Equatorial waves and warm pool displacement during the 1992 1996 ENSO events International Symposium on Monitoring the oceans in the 2000 s an integrated approach Biarritz 15 17 octobre 1997 97 7 Delcroix T L Gourdeau P Rual et R Murtugudde 1997 Zonal and meridional mass redistribution in the tropical Pacific during El Ni o Southern Oscillation events 53 International Symposium on Monitoring the oceans in the 2000 s an integrated approach Biarritz 15 17 octobre 1997 Delcroix T 1997 Observed surface oceanic and atmospheric variability in the whole tropical Pacific at the ENSO time scale an overview Seminario Internacional Consequencias Climaticas e hydrologicas del evento El NINO a escala regional y local Incidencia en America del Sur Quito Equateur 26 29 novembre 1997 98 1 Delcroix T F Masia J Picaut Y duPenhoat et B Dewitte 1998 Equatorial waves and warm pool displacements during the 1992 96 ENSO period 7998 Western Pacific Geophysics Meeting Taipei Taiwan 21 24 juillet 1998 98 2 Delcroix T 1998 Sea surface salinity changes along the Fiji Japan shipping track during the 1996 1997 La Ni a El Ni o period
22. El Ni o La Nina de 1992 a 1998 N Gillet a galement particip a la campagne oc anographique Wespalis 12 2 en avril 2000 DEA Oc anologie M t orologie et Environnement Universit P et M Curie Paris VI et stage de 3 ann e d ENSTA Paris Mars ao t 2000 Responsable du stage de Ma trise de E Nicolas Univ Aix Marseille IT sur le sujet De impact d ENSO sur l environnement oc anique et m t orologique des les Marquises Sciences de l Environnement Marin Option Oc anographie Physique C ti re et Littorale Universit d Aix Marseille IT Avril juin 2000 Directeur de th se de G Alory ENS Cachan sur le sujet Redistribution zonale et m ridienne de masse et de chaleur associ e ENSO dans le Pacifique tropical Th se de Doctorat de l Universit P et M Curie Paris VI Soutenance effectu e en d cembre 2002 Voir publication scientifique 02 01 section 4 1 Directeur de these de G Alory ENS Cachan sur le sujet Redistribution zonale et m ridienne de masse et de chaleur associ e 4 ENSO dans le Pacifique tropical These de Doctorat de l Universit P et M Curie Paris VI Soutenance effectu e en d cembre 2002 Voir publication scientifique 02 01 Directeur de these de G Alory ENS Cachan sur le sujet Redistribution zonale et m ridienne de masse et de chaleur associ e 4 ENSO dans le Pacifique tropical These de Doctorat de l Universit P et M
23. J Verron T Delcroix A Busalacchi et R Murtugudde 2000 Assimilation of Topex Poseidon altimetric data in a primitive equation model of the tropical Pacific ocean 1992 96 J Geophys Res 105 8473 8488 27 00 5 Le Bec N A Juillet Leclerc T Correge D Blamart and T Delcroix 2000 A coral 8 O record of ENSO driven sea surface salinity variability in Fiji South Western Tropical Pacific Geophys Res Letter 27 3897 3900 28 00 6 Nicet J B et T Delcroix 2000 ENSO related precipitation changes in New Caledonia South Western Tropical Pacific 1969 1998 Mon Wea Rev 128 3001 3006 29 01 1 Picaut J M Ioualalen T Delcroix F Masia R Murtugudde et J Vialard 2001 The oceanic zone of convergence on the eastern edge of the Pacific Warm Pool A synthesis of results and implications for ENSO and biogeochemical phenomena J Geophys Res 106 2363 2386 30 01 2 Correge T T Quinn T Delcroix F Le Cornec J Recy et G Cabioch 2001 Litte Ice Age sea surface temperature variability in the southwest tropical Pacific Geophys Res Let 28 3477 3480 31 01 3 Radenac M H C Menkes J Vialard C Moulin Y Dandonneau T Delcroix C Dupouy A Stoens et P Y Deschamps 2001 Impacts of dynamics on nitrate and new production in the equatorial Pacific during the 1997 98 El Ni o a synthesis from models and observations J Geophys Res 106 26879 26889 32 02 1 Alory G et T Delcroi
24. Kobayashi F K Takahashi 2002 Distribution of diatoms along the equatorial transect in the western and central Pacific during the 1999 La Nina conditions Deep Sea Research 49 2801 2821 Koblinski C P Hildebrand D LeVine F Pellerano Y Chao W Wilson S Yueh G Lagerloef Sea surface salinity from space science goals and measurements approach Radio Science 38 4 doi 10 1029 2001RS002584 2003 Kuroda Y M McPhaden 1993 Variability in the western equatorial Pacific ocean during Japanese Pacific Climate Study cruises in 1989 and 1990 1993 Journal of Geophysical Research 98 4747 4759 Lagerloef G T Delcroix 2001 Sea surface salinity a regional case study for the tropical Pacific In Observing the Ocean in the 21st Century Australian Bureau of Meteorology Melbourne Australia 137 148 Latif M Dynamics of interdecadal variability in coupled ocean atmosphere models J Climate 11 602 624 1998 Le Bec N A Juillet Leclerc T Correge D Blamart and T Delcroix 2000 A coral O record of ENSO driven sea surface salinity variability in Fiji South Western Tropical Pacific Geophys Res Letter 27 3897 3900 LeBorgne et Rodier 1997 Lehodey P M Bertignac J Hampton A Lewis and J Picaut ENSO and tuna in the western Pacific Nature 389 715 718 1997 Lemasson S et B Piton Campagnes Aliz 1 1968 Levitus S 1982 Climatological atlas of the world ocean NOAA Prof Pap 13 1
25. Murtugudde Twentieth century sea surface temperature trends Science 275 957 960 1997 Cazenave A and S Nerem Present day sea level change observations and causes Rev Geophys 42 RG3001 2003RG000139 2004 Chavez F J Ryan S Lluch Cota and M Niquen From anchovies to sardines and back multidecadal change in the Pacific ocean Nature 299 217 221 2003 Chen M P Xie J E Janowiak and P A Arkin Verifying the reanalysis and climate models outputs using a 56 year data set of reconstructed global precipitation 14th AMS Conf Appl Meteor 11 15 January 2004 Seattle WA 2004 Christiansen R et amp K Liest l 1931 L gendes populaires de Norv ge Culture nordique IX Oslo Church J and 34 coll Changes in sea level in Climate Change 2001 the scientific basis contribution of Working Group 1 to the third Assessment Report of the 36 Intergovernmental Panel of Climate Change edited by J T Houghton et al 639 693 Cambridge Univ Press New York available at http www grida no climate ipcc_tar 2001 Cobb K C Charles and D Hunter A central tropical Pacific coral demonstrates Pacific Indian and Atlantic decadal climate connections Geophys Res Let 28 2209 2212 2001 Cole J R Fairbanks and G Shen Recent variability in the Southern Oscillation isotopic results from a Tarawa Atoll coral Science 260 1790 1793 1993 Corr ge T M Gagan W Beck G Burr G Cabioch and F Le
26. Pool During the 1986 1989 El Nino and La Nina American Geophysical Union Western Pacific Geophysics Meeting Brisbane Australie 23 27 juillet 1996 96 5 Delcroix T 1996 Sea Surface Salinity Balance in the tropical Pacific at Seasonal and ENSO Time Scale Invited Speaker American Geophysical Union Fall Meeting San Francisco 15 20 d cembre 1996 96 6 Picaut J M M Ioualalen C Menkes T Delcroix M McPhaden et J Vialard Zonal Displacements of the Pacific Warm Pool American Geophysical Union Fall Meeting San Francisco 15 20 d cembre 1996 97 1 Alory G et T Delcroix 1997 Variability of Surface Atmosphere and Ocean near Wallis Futuna and Samoa Islands VIII Pacific Science Inter Congress Suva Fidji 13 19 juillet 1997 97 2 Delcroix T 1997 Observed Oceanic and Atmospheric Variability in the Tropical Pacific at the ENSO Time Scale VIII Pacific Science Inter Congress Suva Fidji 13 19 juillet 1997 97 3 Delcroix T et P Rual 1997 On sea Level Changes in the Tropical Pacific During El Ni o Southern Oscillation Events Third SPREP meeting on climate change and sea level rise in the Pacific 18 22 aout 1997 Noumea Nouvelle Cal donie 97 4 Gourdeau L J Verron et T Delcroix 1997 Monitoring Sea Level in the Tropical Pacific from observations and models Third SPREP meeting on climate change and sea level rise in the Pacific 18 22 aout 1997 Noumea Nouvelle Cal donie 97 5 Delcroix T et C H nin 1997
27. Proceedings of the Third SPREP meeting on climate change and sea level rise in the South Pacific Region 18 22 August 1997 104 111 Noum a Nouvelle Cal donie Gourdeau L J Verron et T Delcroix 1997 Monitoring Sea Level in the Tropical Pacific from observations and models Proceedings of the Third SPREP meeting on climate change and sea level rise in the Pacific 18 22 aout 1997 Noum a Nouvelle Cal donie 97 6 Delcroix T et C H nin 1997 ENSO signals in the vicinity of New Caledonia past present and probable near future anomalies Proceedings of the Third SPREP meeting on climate change and sea level rise in the South Pacific Region 18 22 August 1997 112 118 Noum a Nouvelle Cal donie 97 7 Delcroix T 1997 El Ni o et les d placements est ouest du r servoir d eau chaude du Pacifique quatorial Bulletin de Liaison de la Recherche en Nouvelle Cal donie 1 1 2 98 1 Delcroix T 1998 An overview of ENSO signature on the surface parameters of the Tropical Pacific Bull Inst Fr tudes andines 27 475 483 98 2 Delcroix T F Masia et J Picaut 1998 Equatorial waves and warm pool displacement during the 1992 1996 ENSO events AVISO Newsletter 6 Special Volume TOPEX Poseidon 5 years of progress 43 45 99 1 McPhaden M T Delcroix K Hanawa Y Kuroda G Meyers J Picaut et M Swenson 1999 The ENSO Observing System Proceedings of The Ocean Observing System for Climate solicited paper StRap
28. SST Eli 2N 25 SSS 2000 2000 oo 9 1998 1994 1996 1996 1994 1992 1992 140 E 150 E 160 E 170 E 180 140 E _ __ 28 25 a0 Figure 16 Diagrammes longitude temps de la temp rature et de la salinit de surface moyenn es entre 2 N et 2 S Les zones gris es repr sentent des temp ratures sup rieures a 29 5 C et des salinit s sup rieures 35 La figure de droite est l indice d oscillation australe SOI Les nombres situ s entre les diagrammes longitude temps repr sentent l paisseur moyenne en m de la couche barri re entre 138 E et 145 E calcul e a partir de mesures effectu es lors de campagnes oc anographiques D apr s Delcroix et McPhaden 2002 28 29 30 a RS e 2004 2002 190 E 1S0 W 150 E 150 W Figure 17 Diagrammes longitude temps de la temp rature et de la salinit de surface moyenn es entre 3 N et 3 S La ligne noire repr sente l isotherme 28 5 C sur les deux diagrammes Noter le code de couleur sp cifique entre 28 et 31 C pour la temp rature de surface et la coexistence des eaux tr s chaudes avec le front de sel D apr s Maes et al 2006 Dans la bande quatoriale Picaut et al 1996 et Delcroix et Picaut 1998 montrent en utilisant des donn es in situ et ou mod lis es de salinit et de courants que le front de sel situ sur le bord est de la warm pool se d place sous l effet des anomalies de courants zonaux sur
29. a contrario une augmentation de la salinit en p riode La Nina Les fl ches bleues et rouges illustrent cette signature pour les v nements La Nina de 1988 89 et El Nino de 1997 98 20 Gouriou et Delcroix 2002 ont analys la variabilit interannuelle de la SSS dans le Pacifique tropical sud ouest 10 S 24 S 160 E 140 W r gion dite SPCZ sur une p riode de temps plus longue de 1976 2000 Ils montrent que le bon accord entre la fonction temporelle du premier EOF et la SOI semble se d grader apr s le milieu des ann es 1990 voir leur Fig 6c Nous verrons dans la section suivante que cela traduit l influence probable du changement de signe de la PDO au milieu des ann es 1990 L influence du changement de signe de la PDO vers le milieu des ann es 1970 sera galement analys e Le premier mode EOF en pr cipitation non reproduit ici caract risant ENSO pr sente de fortes similarit s avec celui de la salinit de surface a la fois pour le Pacifique tropical sur la p riode 1976 1992 cf Delcroix 1998 sa Figure 6 et pour la SPCZ sur la p riode 1976 2000 Gouriou et Delcroix 2002 leur Figure 8 Ce mode caract rise un d ficit de pluie pendant les v nements El Ni o dans une r gion en forme de fer a cheval s tirant des les Hawaii vers la Papouasie et la Polyn sie Fran aise et un exces de pr cipitation dans la moiti ouest de la bande quatoriale avec un maximum vers la ligne de changement de date
30. al 2002 Le nombre grandissant de ces donn es en diff rents lieux la poursuite et l am lioration du r seau in situ de SSS ainsi que les futures donn es l chelle globale issues des satellites SMOS et Aquarius permettront de r pondre la plupart des questions voqu es ci dessus C est mon plus cher souhait d y participer 35 RERERENCES Adler R G Huffman A Chang R Ferraro P Xie J Janowiak B Rudolf U Schneider S Curtis D Bolvin A Gruber J Susskind P Arkin and E Nelkin The version 2 global precipitation climatology project GPCP monthly precipitation analysis 1979 present J Hydromet 4 1147 1167 2003 Allen M and W Ingram Constraints on future changes in climate and the hydrologic cycle Nature 419 224 232 do1 10 1038 nature01092 2002 Ando K and M J McPhaden Variability of surface layer hydrography in the tropical Pacific ocean J Geophys Res 102 23063 23078 1997 Antonov J S Levitus and T Boyer Steric sea level variations during 1957 1994 importance of salinity J Geophys Res 107 doi 10 1029 2001JC000964 2002 Asami R T Yamada Y Iryu T Quinn C Meyer and G Paulay Interannual and decadal variability of the western Pacific sea surface condition for the years 1787 2000 reconstruction based on stable isotope record from a Guam coral J Geophys Res 110 doi 10 1029 2004JC002555 2005 Ballabrera Poy J R Murtugudde A Busalacchi
31. alors de campagnes en mer il s agissait effectivement d exp ditions Tropical Atmosphere Ocean project http www pmel noaa gov tao STD CTD Salinity Conductivity Temperature Depth XCTD eXpendable Conductivity Temperature Depth Argo qui a terme dans quelques ann es permettra de monitorer l oc an global Ce programme se base sur des bou es d rivantes r alisant des profils de temp rature et de salinit sur la couche 0 2000 m tous les 10 jours avec une r solution spatiale moyenne de l ordre de 3 de longitude sur 3 de latitude et une transmission en temps quasi r el des mesures par ARGOS Roemmich 1990 Plus r cemment des v hicules quasi autonomes du nom de Glider ont t mis au point dans diff rents laboratoires am ricains Ces Gliders permettent en principe de r aliser des profils de temp rature et salinit sur une route maritime pr d termin e l chelle du Pacifique le monitorage de la salinit de surface fait aujourd hui parti du syst me d observations permettant le suivi la compr hension et l am lioration de la pr vision du ph nom ne ENSO McPhaden et al 1998 l chelle de la plan te ce monitorage est un des l ments du syst me global d observation de l oc an OCEANOBS99 GOOS 19xx soutenu par le programme international CLIVAR WCRP 1998 Compte tenu de la pertinence des mesures de salinit de surface pour la compr hension et la pr vision de l
32. ann es en moyenne Les points noirs repr sentent les mouillages TAO TRITON et PIRATA o l on trouve des s ries temporelles de salinit de surface sup rieures 2 ans la fin 2005 en bas Caract ristiques moyennes de la salinit de surface le long du rail PXO5 La figure de gauche repr sente la moyenne trait plein et l cart type trait pointill celle du milieu l ann e moyenne et celle de droite le pourcentage de variance expliqu e par l ann e moyenne Adapt de Delcroix et al 2005 Le premier mode EOF en pr cipitation Figure 11 montre galement l importance du cycle saisonnier dans les deux zones de convergence avec un maximum de pluie en ao t dans VITCZ et en f vrier dans la SPCZ voir galement Taylor 1973 Hsu et Wallace 1976 Horel 1982 Les minima de salinit apparaissent donc 2 3 mois apres les maxima de pr cipitation Ce d calage peut s expliquer math matiquement et physiquement si l on suppose que la variabilit saisonni re de la salinit est r gie exclusivement pas la variabilit saisonni re des pr cipitations S P S h Math matiquement si P est de forme sinuso dale de p riode annuelle S sera co sinusoidale et donc d cal e d un quart de cycle 3 mois Physiquement si P est de forme sinusoidale de p riode annuelle la quantit de pluie re ue par l oc an sera au dessus de la moyenne annuelle durant les 3 mois qui suivent la date du maximum durant lesquels la sali
33. anographiques FRONTALIS r alis e entre 2001 et 2004 dont l objectif tait d observer de mani re pr cise les caract ristiques du front de sel Ces campagnes sont en cours d analyse 21 Les m canismes possibles responsables de la formation et ou des variations d paisseur de la couche barri re dans la warm pool sont pr sent s de mani re sch matique sur la Figure 15 Cette couche peut se former a par subduction d eau plus froide et plus sal e donc plus dense issue du Pacifique central fl che bleue Figure 15 b par advection la surface d eau plus chaude et moins sal e issue des r gions lointaines du Pacifique ouest inclinaison de l axe en pointill Figure 15 ou des r gions situ es plus au nord rond vert Figure 15 c sous l effet de fortes pr cipitations qui vont dessaler la couche de surface et d par approfondissement diff renci de la profondeur de la couche de m lange en temp rature et en salinit non repr sent Figure 15 Ces diff rents m canismes ont t sugg r s et ou mis en vidence partir d observations in situ Ando et McPhaden 1997 Cronin et McPhaden 2002 Lukas et Lindstrom 1991 Roemmich et al 1994 CET to Salinity Hie HY front Western 4 Central Pacific Pacific ow vate ter Barrier E R a ie a KL 3 Layer oe oe ae oe A m Ke 4 ae es ee Figure 15 Vue sch matique des processus de formation du front de salinit situ sur le bord e
34. assimilation de donn es de salinit dans un mod le aux quations primitives Gourdeau et col dont T Delcroix Proposition MERCATOR composante assimilation 2000 1 Contribution l tude de la variabilit climatique saisonni re et interanuelle El Ni o Oscillation Australe au voisinage de la Nouvelle Cal donie et des les Wallis et Futuna Delcroix et al proposition accept e par le FIDES 2000 2 Surveillance thermohaline de la ZEE de Nouvelle Cal donie Delcroix T proposition accept e par ZoNeCo Programme d exploration et d valuation des ressources marines de Nouvelle Cal donie 2000 3 Redistribution zonale et m ridienne de masse et de chaleur associ e 4 ENSO dans le Pacifique tropical Delcroix T proposition ZoNeCo Correspond a un co financement a 50 de la premiere ann e de th se de G Alory ENS Cachan dont je suis le Directeur de these 2000 2001 Collection et diffusion des donn es de salinit de surface valid es recueillies par navires marchands dans l oc an global Delcroix et al proposition MERCATOR composante donn es 2001 1 Surveillance thermohaline de la ZEE de Nouvelle Cal donie Delcroix T proposition ZoNeCo Programme d exploration et d valuation des ressources marines de Nouvelle Cal donie 2001 2 Redistribution zonale et m ridienne de masse et de chaleur associ e 4 ENSO dans le Pacifique tropical Delcroix T proposition ZoNeCo Correspond un co financement a
35. au moins dans la couche de surface doit donc imp rativement tre prise en compte lors de travaux visant quantifier et a comprendre les variations de niveau de la mer l chelle r gionale en particulier lorsque ceux ci s appuient sur des s ries temporelles relativement courtes comme des donn es altim triques Cazenave et Nerem 2004 Outre les questions sur le Pacifique tropical que je viens de d velopper quatre autres th mes plus globaux m ritent galement d tres abord s 1 Je me suis volontairement limit dans ce m moire l oc an du large Il me semble cependant opportun de rappeler ici les relations fortes qui existent entre le d bit des grands fleuves et la variabilit de la SSS dans leur proche embouchure Delcroix et Murtugudde 2002 l heure o des programmes ambitieux d hydrologie spatiale se d veloppent en particulier au LEGOS il me para t imp ratif de prendre en compte l information contenue dans la variabilit de la SSS pour monitorer ces grands fleuves et en retour appr hender leur contribution aux changes entre la c te et le large La meilleure approche reste d finir 2 Delcroix et al 2006 ont montr des diff rences importantes dans le calcul des tendances en pr cipitation calcul es partir des trois produits CMAP PREC et GPCP Seules les tendances issues du produit GPCP semblent en accord avec les tendances que nous avons mises en vidence en SSS voir aussi Yin et al
36. augmentations conjugu es de SSS et de SST vont donc avoir tendance a se compenser en densit Plusieurs r sultats issus de mod les McCreary et Lu 1994 Schneider 2000 Harper 2000 Bratcher et Giese 2002 Giese et al 2002 sugg rent que ces anomalies compens es on parle de spiciness se formeraient dans le Pacifique sud est vers environ 20 S 120 W Elles seraient alors transport es par le courant moyen le long d isopycnes en direction de la bande quatoriale via le Pacifique ouest et ou le Pacifique central L analyse pr liminaire de campagnes oc anographiques r alis es a 165 E dans le Pacifique quatorial ouest Hisard et al 1969 Delcroix et Eldin 1995 Eldin et al 2004 semble indiquer que ces anomalies de spiciness ne peuvent provenir de cette longitude L hypothese d une route plus directe via le Pacifique central sera donc int ressante v rifier partir de donn es in situ et ou de mod les dans le prolongement de tude effectu e par Kessler 1999 sur une p riode plus courte PDO et ENSO Les changements de SSS observ s pendant El Nino La Nina et pendant la phase positive n gative de la PDO comparer les Figures 14 et 19 ainsi que les m canismes propos s pr sentent des similarit s singuli res Il s avere en effet que a les anomalies de pr cipitation li es ENSO et la PDO ont une distribution spatiale quasi identique dans la En p riode de PDO positive l aug
37. avec la SOI avec un coefficient de corr lation maximum R 0 88 atteint lorsque la SOI est en avance de 4 mois La signature du signal ENSO en salinit de surface est donc majoritairement situ e dans la moiti ouest de la bande quatoriale au voisinage du bord est de la warm pool contrairement a la signature en temp rature de surface qui est situ e dans la moiti est Le premier mode EOF en salinit de surface traduit pour l essentiel une baisse de salinit entre environ I50 E et 150 W dans la bande quatoriale et a contrario une augmentation dans la SPCZ pendant les v nements El Ni o Ces variations sont de signes 19 inverses pendant les v nements La Ni a avec des changements pics pics de l ordre de 0 9 psu 0 15 pour la fonction spatiale multipli par 3 5 2 5 pour la fonction temporelle Pour compl ter cette analyse en EOF la Figure 14b pr sente les anomalies de SSS le long de la partie quatoriale 1O N 10 S du rail de navigation PX04 Nouvelle Cal donie Tarawa Japon cf Fig 12 Ces changements l chelle ENSO sont donc tr s cons quents puisque par exemple cing fois sup rieures ceux des variations saisonni res dans la SPCZ comparer les Figures 14a et 10 voir aussi la Figure 16 de Delcroix et H nin 1989 Ils influencent galement les variations de niveau de la mer dont nous reparlerons par la suite De 10 S 0 S 30 S 140 E 160E 180 igo W 140 W LEON
38. chaleur des couches superficielles de l Oc an Pacifique tropical J Picaut A Busalacchi T Delcroix L Gourdeau M McPhaden Y du Penhoat et J Verron Appel d offre CNES suite de la proposition 1991 1995 Application of TOPEX POSEIDON altimetry measurements to observational and modeling studies of the low frequency ocean mass and heat circulation in the Tropical Pacific Busalacchi A R Murtugudde M J McPhaden D W Moore J Picaut T Delcroix L Gourdeau et J Verron Appel d offre NASA pendant de la proposition CNES ci dessus 1997 Surveillance thermohaline de la ZEE de Nouvelle Cal donie Delcroix T proposition accept e par ZoNeCo Programme d exploration et d valuation des ressources marines de Nouvelle Cal donie 1997 1999 Effects of rainfall on seasonal to interannual variability of tropical oceans and coupled climate predictability R Murtugudde D Chen T Delcroix A Busalacchi M McPhaden et J Picaut Appel d offre NASA TRMM Tropical Rainfall Measuring Mission Application of Jason 1 altimetry measurements to observational and modeling studies of the low frequency ocean mass and heat circulation in the Tropical Pacific Busalacchi A J Picaut T Delcroix L Gourdeau M McPhaden R Murtuggudee Y duPenhoat J Verron Appel d offre CNES NASA suite de la proposition Topex Poseidon 1996 1998 ci dessus Advanced altimeter data assimilation for the development of operational ocea
39. courants de surface du Pacifique tropical pendant l EI Ni o de 1986 87 d duites des donn es de GEOSAT Journ es PIX ILES 90 Noum a 19 24 Novembre 1990 91 1 Delcroix T 1991 L altim trie satellitaire observer et comprendre l oc an partir de l espace Journ es de la Recherche dans le Pacifique Sud Noum a 30 avril 3 mai 1991 en pr sence de MT H Curien Ministre de la Recherche 91 2 Picaut J A Busalacchi T Delcroix G Eldin et M McPhaden 1991 Equatorial Kelvin and Rossby waves in the Pacific evidenced during the 1986 87 El Ni o trough GEOSAT sea level and derived surface current Summer workshop on the physics of the equatorial oceans Rhodes Island 26 28 juin 1991 91 3 Delcroix T Y duPenhoat et J Picaut 1991 Interpr tation des ondes quatoriales de Kelvin et Rossby observ es par GEOSAT partir d un mod le num rique Journ es Altim trie Satellitaire pour l Oc anographie Toulouse 17 18 octobre 1991 91 4 Picaut J A Busalacchi B Camusat T Delcroix et M McPhaden 1991 Courants g ostrophiques associ s aux ondes quatoriales de Kelvin et de Rossby d duits de mesures altim triques GEOSAT dans le Pacifique Journ es Altim trie Satellitaire pour l Oc anographie Toulouse 17 18 octobre 1991 91 5 Picaut J A Busalacchi T Delcroix et M McPhaden 1991 Rigorous open ocean validation of TOPEX POSEIDON sea level in the western equatorial Pacific TOPEX POSEIDON science wo
40. d chantillonnage in situ 12 Daily averaged 555 0 165E 1988 1990 1992 1994 1996 1998 2000 2002 Figure 7 Variations journali res de la salinit de surface 0 165 E et carts types des variations sur 10 et 30 jours D apr s Delcroix et al 2005 0 02 deg resolution 555 PXO4 Fiji Japan 4 18 April 2001 F es Std dev of 555 over 1 deg 0 4 0 2 0 0 Std dev of 555 over 2 deg 0 2 0 0 2075 107S 0 10 H 20 H JON Figure 8 Variations de la salinit de surface mesur e tous les 0 02 de latitude de 20 S 30 N le long de la ligne Nouvelle Cal donie Fiji Japon et carts types calcul s sur 0 5 1 et 2 de latitude D apr s Delcroix et al 2005 13 Std dev of SSS over 0 5 deg PX04 Fiji Japan 1992 2001 04 0 2 0 0 Od 0 0 a a a z 205 19 5 0 10 H 20 N 30 N Figure 9 Ecarts types de la salinit de surface mesur e tous les 0 02 de latitude de 20 S 30 N le long de la ligne Nouvelle Cal donie Fiji Japon en 1992 et 2001 Ces carts types sont calcul s sur 0 5 1 et 2 de latitude D apr s Delcroix et al 2005 0 027 deg resolution 555 Equatorial section 9 18 October 1994 Std dev of 555 over 1 deg 0 4 0 2 0 0 Std dev of SSS over 2 dag Std dev of S55 over 5 deg 0 4 D a 0 0 165E 170 E PSE 180 1770W 1700W 167W 1600W ISSN 150W Figure 10 Variations de la salinit de
41. disponibles CORIOLIS d s que nous aurons ensemble r solu des questions de d finitions et de choix de m ta donn es 10 r colt es en temps r el sur la p riode janvier 2004 juin 2006 Elle met en exergue en particulier la bonne couverture de la warm pool et de la SPCZ zones climatiques clefs qui seront analys es dans les sections suivantes Figure 5 Salinit de surface moyenne dans l oc an global Les lignes noires sch matisent les routes maritimes des navires quip s de TSG mesurant la salinit de surface dans le cadre de l ORE SSS juin 2006 60 120 180 240 300 g of aie 0 60 60 Nuka Arctica Nokwanda Coral islander 2 Pacific Islander LEGOS Toulouse Kyowa Hibiscus CP Romel Pasteur Kyowa Cattleya 60 120 180 240 300 O Figure 6 Distribution spatiale des mesures de salinit de surface collect es en temps r el entre janvier 2004 et juin 2006 Les codes de couleur repr sentent le nom des navires s lectionn s Fig P T chin Compte tenu du savoir faire technique et scientifique de l ORE SSS dans la collecte la validation et la distribution des donn es de salinit de surface obtenues partir de bateaux marchands c est la suite d une recommandation de la COI a Lisbonne en 1998 que j ai contribu la gen se du projet international GOSUD pendant international de l ORE SSS dont je suis actuellement co chairman avec B Keeley du MEDS au Ca
42. of New Caledonia south western Pacific Oceano Acta 20 481 491 47 19 98 1 Delcroix T et J Picaut 1998 Zonal displacement of western equatorial Pacific fresh pool J Geophys Res 103 1087 1098 20 98 2 Delcroix T 1998 Observed surface oceanic and atmospheric variability in the Tropical Pacific at seasonal and ENSO time scales a tentative overview J Geophys Res 103 18611 18633 2 10 98 3 Delcroix T L Gourdeau et C H nin 1998 Sea surface salinity changes along the Fii Japan shipping track during the 1996 La Ni a and 1997 El Ni o period Geophys Res Letter 25 3169 3172 22 99 1 Alory G et T Delcroix 1999 Climatic variability in the vicinity of Wallis Futuna and Samoa islands 13 S 15 S 180 170 W Oceano Acta 22 249 263 23 00 1 Correge T T Delcroix J Recy W Beck G Cabioch et F Le Cornec 2000 Evidence for stronger El Ni o Southern Oscillation ENSO events in a mid Holocene massive coral Paleoceanography 15 465 470 24 00 2 Delcroix T B Dewitte B Y Dupenhoat F Masia et J Picaut 2000 Equatorial waves and warm pool displacements during the 1992 98 ENSO events Observations and modelling J Geophys Res 105 26045 26062 25 00 3 Durand F and T Delcroix 2000 A note on the variability of the tropical Pacific thermal structure during the 1979 1996 period as deduced from XBT sections J Phys Oceanogr 30 3261 3269 26 00 4 Gourdeau L
43. pages Fedorov A and G Philander Is El Ni o changing Science 288 1997 2002 2000 Giese B S Urizar and N Fuekar Southern hemisphere origins of the 1976 climate shift Geophys Res Let 29 doi 10 1029 2001GL013657 2002 Glantz M Currents of change El Nifio s impact on climate and society Cambridge University Press 194 pages 1996 Goddard L and M Dilley El Nino catastrophe or opportunity J Climate 18 651 665 2005 38 GOOS Global Ocean Observing System http www ioc goos org Gouriou Y and T Delcroix Seasonal and ENSO variations of sea surface salinity and temperature in the South Pacific Convergence Zone during 1976 2000 J Geophys Res 107 C12 8011 doi 101029 2001JC000830 2002 Grelet et al Manuel TSG 1992 Gu D and G Philander Interdecadal climate fluctuations that depend on exchanges between the tropics and extratropics Science 275 805 807 1997 Guilderson T and D Schrag Abrupt shift in subsurface temperatures in the tropical Pacific associated with changes in El Ni o Science 281 240 243 1998 Hare S and N Mantua Empirical evidence for North Pacific regime shifts in 1977 and 1989 Progr Oceanogr 47 103 146 2000 Hare S Low frequency climate variability and salmon production PhD dissertation Univ Washington Seattle WA USA 306 pages 1996 Harper S Thermocline ventilation and pathways of tropical subtropical water mass exchange Tellus 52A 330 3
44. partir de campagnes oc anographiques relativement anciennes Lemasson et Piton 1968 Kuroda et McPhaden 1993 Eldin et al 2002 Seule l analyse de campagnes r centes et ou d di es a cependant permis d en appr hender l ordre de grandeur r el voisin de 0 4 sur 50 km de proposer des hypoth ses sur sa formation et d identifier l existence simultan e d un front en pression partielle de CO en concentration de sels nutritifs et en plancton Inoue et al 1996 Eldin et al 1997 2001 Leborgne et Rodier 1997 H nin et al 1998 Stoens et al 1999 Kobayashi et Takahashi 2002 Les caract ristiques moyennes du front pour la p riode 1992 2001 tablies a partir d observations in situ sont pr sent es par Maes et al 2004 De nombreuses publications ont analys l origine physique et l importance climatique de ce front voir l excellente revue de Picaut et al 2001 Il a ainsi pu tre mis en vidence que ce front provient de la convergence zonale des courants moyens sur le bord est de la warm pool et que son importance climatique est li e l existence d une couche barri re situ e dans sa partie ouest Je rappelle ci dessous quelques l ments relatifs la formation de la couche barri re son lien avec le front de sel et son r le vis vis d ENSO 77 PDO Pacific Decadal Oscillation http www isao washington edu pdo Pai t responsable de projet des trois campagnes oc
45. plusieurs milliers de km vers l ouest pendant La Ni a et vers l est pendant El Ni o Delcroix 1998 montre par ailleurs que la position en longitude du front de sel caract ris par l isohaline 35 constitue un excellent indicateur d ENSO au m me titre que la SOI ou la Un r sultat compl mentaire a t obtenu par Gouriou et Delcroix 2002 dans la r gion de la SPCZ Ces auteurs montrent en effet que le sens des d placements de la zone frontale en salinit de la r gion correspond de mani re remarquable avec le signe des courants g ostrophiques d duits de GEOSAT et TOPEX Poseidon 23 SST dans la boite NINO3 L importance dynamique du front de sel situ sur le bord est de la warm pool a conduit Picaut et al 1996 proposer une modification de la th orie de l oscillateur retard Celle c1 se base sur une plus grande prise en compte de l advection horizontale du bord est de la warm pool l origine de l extension El Ni o ou de la r duction La Ni a de la surface oc anique couverte par des eaux sup rieures 28 C qui repr sente la temp rature critique partir de laquelle la convection atmosph rique est organis e Fu et al 1986 Plus r cemment Maes et al 2002 ont mis en vidence le r le climatique du front de sel et de la couche barri re associ e dans un mod le coupl Ils montrent via des tests de sensibilit que l existence ou non de couche barri re dans la warm pool conditionne f
46. regions and the nine white stars represent locations with coral derived 00 4 records as shown in Table 1 From Delcroix et al 2006 La validation des donn es obtenues sur ces trois r gions la maniere de prendre en compte l origine diff rente de ces donn es en particulier pour les calculs de tendance dans le chapitre suivant et la proc dure visant a interpoler ces donn es sur des points de grille r guliers sont d crites dans l article de Delcroix et al 2006 Afin d liminer les variations de longueur inf rieure ou gale un an les s ries mensuelles ont d abord t filtr es par un filtre de Hanning sur 25 mois Blackman and Tuckey 1958 Les fonctions spatiales et temporelles du premier mode EOF calcul es sur ces valeurs filtr es le long des rails de navigation PXO5 WP PX12 SPCZ et PX17 ECT sont pr sent es sur la Figure 19 elles repr sentent respectivement 41 78 et 85 de la variance expliqu e La fonction spatiale pour PXO5 WP met en vidence une diff rence de comportement entre les r gions quatoriales signe n gatif et hors quatoriales signe positif Les fonctions spatiales pour PX12 et PX17 sont quant a elles relativement constantes et positives sur ces deux r gions noter cependant les diff rentes chelles spatiales Les trois fonctions temporelles pr sentent une caract ristique commune remarquable On observe en effet une nette tendance a des valeurs n gatives avant le m
47. ristiques mises en vidence dans le Pacifique tropical avant d aborder une liste de r percussions et de questions rest es sans r ponses et susceptibles de nourrir des axes de recherche pour les ann es venir La SSS pr sente une variabilit a petites chelles spatio temporelles que nous avons pu observer en plein oc an La variabilit moyenne dans une bo te dite bo te COARE de 2 de longitude par 1 de latitude par 10 jours est de l ordre de 0 2 psu La variabilit maximale gt 0 5 se produit dans les zones frontales situ es aux fronti res nord et sud de l upwelling quatorial et sur le bord est de la warm pool Cette variabilit petite chelle doit tre prise en compte dans toute analyse physique car outre ce qu elle r v le quant aux m canismes physiques sous jacents elle est susceptible d introduire des erreurs importantes dans le cas d un chantillonnage insuffisant Les zones de variabilit saisonni re maximale en SSS se situent dans les zones de convergence des vents ITCZ au nord et SPCZ au sud Une analyse qualitative montre que cette variabilit semble pilot e par la variabilit saisonni re des pr cipitations avec probablement une influence de la variabilit saisonni re de l advection zonale de sel par le NECC au niveau de l ITCZ et le SECC au niveau de la SPCZ Les contributions respectives des diff rents termes affectant la variabilit saisonni re de la SSS n ont pu tres d ter
48. salinit de surface dans l oc an Pacifique tropical sud ouest bas es sur un chantillonnage de surface de 1956 a 1973 Annales Hydrographiques 4 53 59 Donguy J R and G Meyers Mean annual variation of transport of major currents in the tropical Pacific ocean Deep Sea Res 43 1105 1122 1996 Donguy et al TS SSS TOAN paper Durand F G Gourdeau T Delcroix J Verron 2002 Assimilation of sea surface salinity in a tropical OGCM a twin experiment approach Journal of Geophysical Research 107 C12 8004 doi 10 1029 2001JCO000849 Eldin G A Morliere and G Reverdin Acoustic Doppler current profiling along the Pacific equator from 95 W to 165 E Geophys Res Let 19 913 916 1992 Eldin G M Rodier M H Radenac 1997 Physical and nutrient variability in the upper equatorial Pacific associated with westerly wind forcing and wave activity in October 1994 Deep Sea Research 44 1783 1800 Eldin G T Delcroix and M Rodier The frontal area at the eastern edge of the western equatorial Pacific warm pool in April 2001 J Geophys Res 109 C7 doi 10 1029 2003JC002088 2004 Evans M N M A Cane D P Schrag A Kaplan B K Linsley R Villalba and G M Wellington Support for tropically driven Pacific decadal variability based on paleoproxy evidence Geophys Res Let 28 3 689 3692 2001 Emery W and R Thomson 1998 Data analysis methods in physical oceanography Pergamon Elsevier Science Ltd 634
49. 003 Yaremchuk M Sea surface salinity constrains rainfall estimates over tropical oceans Geophys Res Lett 33 L15605 doi 10 1029 2006GL026582 2006 43 Yasunaka S and K Hanawa Regime shifts and El Ni o Southern Oscillation events in the global sea surface temperatures Int J Climatol 25 doi 10 1002 joc 1172 913 930 2005 Yin X A Gruber P Arkin Comparison of the GPCP and CMAP merged gauge satellite monthly precipitation products for the periods 1979 2001 J Hydromet 5 1207 1222 2004 44 ANNEXE A SYNOPSIS 1986 2006 Production scientifique a O m Non ler mier auteur HA NN WA UION OO SV od OD LO OY od D om HA CT OKO Lt YK L D D D D DD DD DD DD DADDY LN VD VL OL DDD DADE DE DD DY DY DV DVD DAD 4 4 DS AD D Figure 1 Nombre d articles de rang A publi s par ann e comme 1 auteur en rouge et auteur secondaire en bleu sro 0 5 10 15 20 25 Figure 2 Nombre d articles de rang A publi s en 1986 2006 pour le Journal of Physical Oceanography JPO Deep Sea Research DSR Geophysical Research Letters GRL Journal of Geophysical Research JGR et les Autres revues Communications 18 16 14 ____ MNon ier 12 E ler auteur 10 8 6 4 a AHH 0 i M re fe C Ci S S CA Ca C P C Ci C CL J PS S As SE Se o CA gt
50. 05 8531 Reverdin G A Kaplan and M Cane Sea level from temperature profiles in the tropical Pacific ocean J Geophys Res 101 18 105 18 119 1996 Reverdin G C Frankignoul E Kestenare and M J McPhaden Seasonal variability in the surface currents of the equatorial Pacific J Geophys Res 99 20323 20344 1994 Reverdin G D Cayan H Dooley D Ellett S Levitus Y duPenhoat and A Dessier 1994 Surface salinity of the North Atlantic can we reconstruct its fluctuations over the last one hundred years Progr Oceanogr 33 303 346 Reverdin G P Blouch J Boutin P Nuler J Rolland W Scuba A Lourenco and A Rios Surface salinity measurements COSMOS 2005 experiment in the Bay of Biscay J Atmos Ocean Tech submitted 2006 Reynolds D and T Smith Improved global sea surface temperature analyses using optimum interpolation J Climate 7 929 948 1994 Rodgers K P Friedrichs and M Latif Tropical Pacific decadal variability and its relation to decadal modulations of ENSO J Climate 17 3761 3774 2004 Roemmich D M Morris W Young and J R Donguy Fresh equatorial jets J Phys Oceanogr 24 540 558 1994 Roemmich D 2000 The Argo Project Global ocean observations for understanding and prediction of climate variability Oceanography 13 45 50 Ropelewski C and M Halpert Quantifying Southern Oscillation precipitation relationships J Climate 9 1043 1059 1996 Rou
51. 100W GO 1976 1980 1984 1988 1992 Figure 14a Fonctions spatiale et temporelle du premier mode EOF de la salinit de surface obtenues apr s filtrage par un filtre de Hanning de la variabilit inf rieure ou gale a 12 mois La fonction temporelle est en trait plein chelle de gauche axe d croissant et la SOI en trait pointill chelle de droite axe croissant Les unit s sont d finies de telle sorte que le produit entre les fonctions spatiale et temporelle soient en psu Adapt de Delcroix 1998 Southern Oscillation Index N LA NINA i D T ss ea E i Y Za H Le MT Figure 14b En bas Anomalies de salinit de surface mesur e dans le Pacifique tropical ouest le long du rail de navigation PX04 Fidji Tarawa Japon coupant l quateur vers 172 E Ce rail est instrument depuis plus de 20 ans et nous permet d estimer des variations l chelle saisonni re interannuelle voire d cennale Les anomalies de salinit sont relatives une ann e moyenne calcul e sur la p riode 1982 2001 cf Delcroix et al 2005 en haut Indice d oscillation australe caract risant les p riodes El Nino valeurs n gatives et La Nina valeurs positives Ces deux figures nous montrent la forte signature r gionale du ph nom ne El Nino Southern Oscillation ENSO en salinit de surface On notera en particulier la dessalure importante de la bande quatoriale en p riode El Nino et
52. 14 117 92 1 Delcroix T 1992 On sea level changes in the tropical Pacific at seasonal and interannual time scales Proceedings of the second South Pacific Research Environment Program meeting on climate change and sea level rise in the South Pacific region Noum a Nouvelle Cal donie 6 10 avril 1992 69 74 Delcroix T G Eldin et J Picaut 1992 Variations du niveau moyen et des courants du Pacifique tropical pendant l EI Ni o de 1986 1987 d duites des donn es altim triques de Geosat Actes du colloque Pix les 90 Noum a Tahiti 19 26 novembre 1990 127 129 92 3 Picaut J A Busalacchi T Delcroix et M McPhaden 1992 Rigorous open ocean validation of TOPEX POSEIDON sea level in the western equatorial Pacific TOPEX POSEIDON Joint Verification Plan Jet Propulsion Laboratory Publication 92 09 Pasadena Californie V14 V16 93 1 Delcroix T G Eldin C H nin et col 1993 Campagne COARE POI bord du N O Le Noroit IT d cembre 1992 2 mars 1993 Rapports de Mission Sciences de la mer Oc anographie Physique 10 Centre ORSTOM de Noum a Nouvelle Cal donie 338 pages 95 1 Picaut J T Delcroix M loualalen et C Maes 1995 Diagnostic of the zonal displacement of the warm pool during El Nino and La Nina Proceeding of the TOGA95 international scientific conference Melbourne 2 7 avril 1995 World Climate Research Program 91 World Meteorological Organization TD 717 384 387 95 2 Picaut J J P Boulan
53. 2002 On the potential impact of sera surface salinity observations on ENSO predictions Journal of Geophysical Research 107 8007 doi 10 1029 2001JC000834 Blackman R and J Tukey The measurement of power spectra from the point of view of communication engineering Dover Publications 190 pp 1958 Bingham F S Howden C Koblinsky 2002 Sea surface salinity measurements in the historical database Journal of Geophysical Research 107 C12 8019 doi 10 1029 2000JC000767 Boyer T S Levitus J Antonov R Locoarnini and H Garcia Linear trends in salinity for the world ocean 1955 1998 Geophys Res Let 32 doi 10 1029 2004GL021791 2005 Bratcher A and B Giese Tropical Pacific decadal variability and global warming Geophys Res Let 29 doi 10 1029 2002GLO15191 2002 Boutin J et N Martin ARGO upper salinity measurements perspectives for L Band radiometers calibration and retrieved sea surface salinity validation IEEE Geos Remot Sens Let 3 202 206 2006 Busalacchi A J M J McPhaden and J Picaut 1994 Variability in equatorial Pacific sea surface topography during the verification phase of the TOPEX Poseidon Mission J Geophys Res 99 24 725 24 738 Cabanes C A Cazenave and C Le Provost Sea level rise during past 40 years determined from satellite and in situ observations Science 294 840 842 2001 Cane M A Clement A Kaplan Y Kushnir D Pozdnyakov R Seager S Zebiak and R
54. 25 f vrier 1993 93 2 Delcroix T G Eldin M McPhaden et A Morli re 1993 Effects of westerly wind bursts upon the western equatorial Pacific ocean February March 1991 Fourth International Conference on Southern Hemisphere Meteorology and Oceanography Hobart Tasmanie Australie 29 mars 2 avril 1993 51 93 3 Eldin G T Delcroix C H nin et K Richards 1993 First results on the large scale current structure and hydrology along 156 E during the COARE IOP December 1992 February 1993 Fourth International Conference on Southern Hemisphere Meteorology and Oceanography Hobart Tasmanie Australie 29 mars 2 avril 1993 93 4 Delcroix T J Picaut et F Masia 1993 Influence of equatorial waves in the basin wide displacement of the warm pool during the 1986 1988 El Ni o and La Ni a as inferred from GEOSAT Symposium International Altim trie Satellitaire et Oc anographie Toulouse 29 novembre 3 d cembre 1993 93 5 Eldin G T Delcroix C H nin et K Richards 1993 On the large scale current and hydrology variability along 156 E during the COARE Intensive Observation Period American Geophysical Union Fall Meeting San Francisco 6 10 d cembre 1993 93 6 Delcroix T J Picaut et F Masia 1993 On the role of equatorial waves in the zonal displacement of the warm pool during the 1986 1988 El Ni o and La Ni a American Geophysical Union Fall Meeting San Francisco 6 10 d cembre 1993 94 1 Richard
55. 45 2000 Hendy E M Gagan C Alibert M McCulloch J lough and P Isdale Abrupt decrease in tropical sea surface salinity at end of Little Ice Age Science 295 1511 1514 2002 H nin C and J Grelet A merchant ship thermo salinograph network in the Pacific Ocean Deep Sea Res I 43 1833 1855 1996 H nin C Y du Penhoat and M Ioualalen Observations of sea surface salinity in the western Pacific fresh pool large scale changes in 1992 1995 J Geophys Res 103 7523 7536 1998 Hires R and R Montgomery 1972 Navifacial temperature and salinity along a track from Samoa to Hawaii 1975 1965 Journal of Marine Research 30 177 200 Hisard P Y Magnier and B Wauthy Comparison of the hydrographic structure of equatorial waters north of New Guinea and at 170 E J Mar Res 27 191 205 1969 Horel J On the annual cycle of the tropical Pacific Atmosphere and Ocean Mon Wea Rev 110 1863 1878 1982 Hsu C and J Wallace The global distribution of the annual and semiannual cycles in precipitation Mon Wea Rev 104 1093 1103 1976 Inoue H M Ishii H Matsueda and M Ahoyama Changes in longitudinal distribution of the partial pressure of CO2 pCO in the central and western equatorial Pacific Geophys Res Lett 14 1781 1784 1996 Ji et al Asimilation T P et role salinit 19xx Johnson E G Lagerloef J Gunn and F Bonjean Surface salinity advection in the tropical oceans compared wi
56. 50 de la deuxieme ann e de these de G Alory ENS Cachan dont je suis le Directeur de these 2000 2002 Effects of freshwater forcing on seasonal to interannual variability of tropical oceans and Ecosystems R Murtugudde T Delcroix C Birkett A Busalacchi and E Hacker Appel d offre NASA TRMM Tropical Rainfall Measuring Mission Vers une assimilation multi donn es l aide d un filtre SEEK r gional dans le mod le d oc an global ORCA Gourdeau L T Delcroix F Durand et J Verron proposition MERCATOR Le projet MOTEVAS proposition Jason de Calmant et al dont T Delcroix Advanced altimeter data assimilation for the development of operational oceanography Proposition Jason de Verron et al dont T Delcroix Surveillance thermohaline de la ZEE de Nouvelle Cal donie Delcroix T proposition ZoNeCo Programme d exploration et d valuation des ressources marines de Nouvelle Cal donie 2002 2 Redistribution zonale et m ridienne de masse et de chaleur associ e ENSO dans le Pacifique tropical Delcroix T proposition ZoNeCo Correspond un co financement a 70 50 de la troisi me et derni re ann e de th se de G Alory ENS Cachan dont j tais le Directeur de th se soutenue le 18 d cembre 2002 2002 2003 Validation et analyse des donn es de salinit de surface dans Atlantique Nord et les oc ans tropicaux a partir d observations in situ PI
57. 73 pp US Govt Print Office Washington DC 1982 Levitus S Annual cycle of salinity and salt storage in the world ocean J Phys Oceanogr 16 322 343 1986 Levitus S J Antonov T Boyer and C Stephens Warming of the World Ocean Science 287 2225 2229 2000 Linsley B K R B Dunbar G M Wellington D A Mucciarone A coral based reconstruction of intertropical convergence zone variability over Central America since 1707 J Geophys Res 99 C5 9977 9994 1994 Linsley B A Kaplan Y Gouriou J Salinger P de Menocal G Wellington and S Howe Tracking the extent of the South Pacific Convergence Zone since the early 1600s Geoch Geophys Geosys vol 7 4 doi 10 1029 2005GCO01115 2006 Loukos H F Vivier P Murphy D Harrison C Le Qu r 2000 Interannual variability of equatorial Pacific CO fluxes estimated from temperature and salinity data Geophysical Research Letters 27 1735 1738 Lukas R and E Lindstr m 1991 The mixed layer of the western equatorial Pacific ocean Journal of Geophysical Research 96 3343 3358 Lukas R Freshening of the upper thermocline in the North Pacific subtropical gyre associated with decadal changes in rainfall Geophys Res Let 28 3485 3488 2001 Maes C Estimating the influence of salinity on sea level anomaly in the ocean Geophys Res Let 25 3551 3554 1998 Maes C J Picaut and S Belamari Salinity barrier layer and onset of El Ni o in
58. 89 1974 75 1988 89 1987 88 1974 75 1988 89 1988 89 1988 89 1996 1998 99 1974 75 1988 89 Trajectoires lagrangiennes EOF apr s filtrage Trajectoires lagrangiennes Figures latitude temps Trajectoires lagrangiennes EOF figures longitude temps calcul couche barri re figures longitude temps calcul couche barri re SOL courants TAO mod les OPA GC D placements de diff rents iso contours Courants g ostrophiques GEOSAT 42 campagnes 165 E XBT niveau de la mer SOL courants TAO et g ostrophiques 9 types de mod les Courants g ostrophiques GEOSAT et T P Courants g ostrophiques T P P E 10 campagnes l quateur Salinit TAO et profils Argo Table 2 Quelques caract ristiques des publications auxquelles j ai particip es et qui ont contribu parfaire notre connaissance de la variabilit de type ENSO de la SSS dans le Pacifique tropical La figure 14 pr sente les fonctions temporelle et spatiale du premier mode EOF de la salinit de surface 28 de la variance La fonction spatiale pr sente un fort noyau de variabilit situ dans la moiti ouest du Pacifique quatorial avec un extremum vers 4 S 180 zone jaune orange ainsi que des noyaux de moindres amplitudes et de signes oppos s au voisinage de la SPCZ et au nord de la Papouasie Nouvelle Guin e zones bleues La fonction temporelle est tres bien corr l e
59. Cornec Interdecadal variation in the extent of South Pacific tropical waters during the Younger Dryas event Nature 428 927 929 2004 Corr ge 2006 Sea surface temperature and salinity reconstruction from coral geochemical tracers Palaeogeo Palaeoclim Palaeoeco 232 408 428 Cronin M and M McPhaden Upper ocean salinity balance in the western equatorial Pacific J Geophys Res 103 27 567 27 587 1998 Cronin M et M McPhaden Diurnal cycle of rainfall and surface salinity in the western Pacific warm pool Geophys Res Let 26 3465 3468 1999 Cronin M et M McPhaden Barrier layer formation during westerly wind bursts J Geophys Res 107 doi 10 1029 2001JC001171 2002 Curry R B Dickson and I Yashayaev A change in the freshwater balance of the Atlantic Ocean over the past four decades Nature 426 826 828 2003 de Boyer Mont gut C G Madec A S Fischer A Lazar D Iudicone Mixed layer depth over the global ocean An examination of profile data and a profile based climatology J Geophys Res 109 C12003 doi 10 1029 2004JC002378 2004 Delcroix T et C H nin 1989 Mechanisms of subsurface thermal structure and sea surface thermohaline variabilities in the southwestern tropical Pacific during 1979 85 J Mar Res 47 777 812 Delcroix T et C H nin 1991 Seasonal and interannual variations of sea surface salinity in the tropical Pacific ocean J Geophys Res 96 22135 22150 Delcroix T e
60. Delcroix T F Durand G Eldin A Ganachaud L Gourdeau et C Maes Contribution au r seau ARGO Coriolis dans le Pacifique tropical ouest pour mieux comprendre la variabilit ENSO et d cennale et en am liorer la pr vision Rapport interimaire sur l tat d avancement du projet au 31 08 2005 Convention de recherche 1413458 00 2004 2 2425063 CNRS 040160 68 ANNEXE H Liste des programmes de coop ration Classement par ann e 1989 1991 Variability in the surface haline and vertical thermal structures of the south western tropical Pacific T Delcroix et C H nin Appel d offre CCCE ORSTOM PROE 1991 1995 Application des mesures altim triques TOPEX POSEIDON des tudes sur les observations et la mod lisation de la circulation basse fr quence de masse et de chaleur des couches superficielles de l Oc an Pacifique tropical J Picaut T Delcroix Y duPenhoat A Busalacchi C Gautier S Hayes et M McPhaden Appel d offre CNES NASA Rigorous open ocean validation of TOPEX POSEIDON sea level in the western equatorial Pacific J Picaut A Busalacchi T Delcroix et M McPhaden Appel d offre CNES NASA Variability of thermal and haline structures in the tropical Pacific ocean during 1969 1988 T Delcroix Appel d offre CCCE ORSTOM PROE Application des mesures altim triques TOPEX POSEIDON des tudes sur les observations et la mod lisation de la circulation basse fr quence de masse et de
61. J Phys Oceanogr 17 725 734 3 87 3 Delcroix T G Eldin et C H nin 1987 Upper ocean water masses and transport in the western tropical Pacific 165 E J Phys Oceanogr 17 2248 2262 4 88 1 Delcroix T et C H nin 1988 Observations of the equatorial intermediate current in the western Pacific ocean 165 E J Phys Oceanogr 18 363 366 5 89 1 Delcroix T et C H nin 1989 Mechanisms of subsurface thermal structure and sea surface thermohaline variabilities in the southwestern tropical Pacific during 1979 85 J Mar Res 47 777 812 6 91 1 Delcroix T J Picaut et G Eldin 1991 Equatorial Kelvin and Rossby waves evidenced in the Pacific ocean through GEOSAT sea level and surface current anomaly J Geophys Res 96 3249 3262 7 91 2 Delcroix T et C H nin 1991 Seasonal and interannual variations of sea surface salinity in the tropical Pacific ocean J Geophys Res 96 22135 22150 8 92 1 Delcroix T F Masia et G Eldin 1992 Comparison of profiling current meter and shipboard ADCP measurements in the western equatorial Pacific J Atmos Ocean Tech 9 867 871 9 92 2 du Penhoat Y T Delcroix et J Picaut 1992 Interpretation of Kelvin Rossby waves in the Equatorial Pacific from model data intercomparaison during the 1986 87 El Ni o Oceano Acta 15 5 545 554 10 92 3 Delcroix T G Eldin M H Radenac J Toole and E Firing 1992 Variations of the western equatorial Pacific oce
62. K Hanawa Y Kuroda G Meyers J Picaut and M Swenson 1999 The ENSO Observing System International conference on the ocean observing system for climate StRaphael 18 22 october 1999 99 7 Delcroix T C Henin M Ioualalen M McPhaden K Ando J Picaut and L Gourdeau 1999 Monitoring and understanding sea surface salinity changes in the tropical Pacific during the 1992 99 ENSO period International conference on the ocean observing system for climate St Raphael 18 22 october 1999 99 8 Gourdeau L J Verron T Delcroix and A Busalacchi 1999 Improvement of the modeling of the tropical Pacific ocean 1992 96 through the assimilation of TOPEX Poseidon altimeter data International conference on the ocean observing system for climate StRaphael 18 22 october 1999 99 9 Lagerloef G and T Delcroix 1999 Sea surface salinity a regional case study for the tropical Pacific International conference on the ocean observing system for climate St Raphael 18 22 october 1999 99 10 Smith N D E Harrison R Bailey O Alves T Delcroix K Hanawa B Keeley G Meyers B Molinari and D Roemmich 1999 The role of XBT sampling in the ocean thermal network International conference on the ocean observing system for climate StRaphael 18 22 october 1999 99 11 Delcroix T B Dewitte Y duPenhoat F Masia and J Picaut 1999 Equatorial waves and warm pool displacement during the 1992 98 ENSO events observations and mo
63. N d ordre 126 Ann e 2007 UNIVERSITE PAUL SABATIER TOULOUSE HABILITATION DIRIGER DES RECHERCHES Pr par e au Laboratoire d Etudes en G ophysique et Oc anographie Spatiale LEGOS UMR 5566 CNES CNRS IRD UPS De la variabilit de la salinit de surface dans le Pacifique tropical observation et analyse THIERRY DELCROIX Directeur de Recherche DR l IRD Thierry Delcroix ird fr Soutenue le 24 janvier 2007 devant le jury compos de M Thierry Corr ge Prof Univ Bordeaux Examinateur M Serge Chauzy Prof Univ Toulouse Pr sident M Pascale Delecluse DR CNRS Paris Rapporteur M Yves duPenhoat DR IRD Toulouse Examinateur M Gilles Reverdin DR CNRS Paris Rapporteur M Pierre Brasseur DR CNRS Grenoble Rapporteur M Jacques Verron DR CNRS Grenoble Examinateur Version corrig e 11 mai 2007 Remerciements Les personnes suivantes ont contribu des degr s tr s divers la collecte la validation l analyse des donn es de salinit de surface pr sent es dans ce m moire la gen se ou la bonne marche de l ORE SSS et ou l essor de ce que je crois tre mes qualit s de chercheur IRD Ando K P Arkin B Buisson T Corr ge S Cravatte Y Dandonneau P Desfontaines A Dessier A Dimat o D Diverr s J R Donguy Y duPenhoat F Durand G Eldin L Foucher F Gallois R G rard L Gourdeau Y Gouriou J Grelet C H nin J M Ihily M loualalen S Jacquin A Juille
64. OGA symposium Beijing P R C 15 17 novembre 1988 139 152 China Ocean Press Toole J T Delcroix G Eldin E Firing M Francis C H nin S Jiang L Mangum R Millard J Picaut S Pu M H Radenac Z Wang et E Zou 1990 Evolution of the western Pacific ocean during the 1986 87 El Ni o Proceedings of US PRC international TOGA symposium Beijing P R C 15 17 novembre 1988 79 90 China Ocean Press Picaut J R Lukas T Delcroix Y Dandonneau et le groupe SURTROPAC 1990 Organisation et r sultats du Symposium International sur le Pacifique Ouest et R union de Travail TOGA COARE 24 30 mai 1989 Centre ORSTOM de Noum a 62 Sciences de la mer Oc anographie Physique Centre ORSTOM de Noum a Nouvelle Cal donie 41 pages 91 1 Delcroix T F Gallois F Masia et P Waigna 1991 Rapport de la campagne SURTROPAC 14 a bord du N O LE NOROIT 11 mars au 8 avril 1991 de 20 S a 8 N le long du m ridien 165 E Rapports de mission sciences de la mer oc anographie physique 4 centre ORSTOM de Noum a Nouvelle Cal donie 118 pages 91 2 Picaut J T Delcroix Y duPenhoat A Busalacchi C Gautier S Hayes et M McPhaden 1991 Application of TOPEX POSEIDON altimetry measurements to observational and modeling studies of the low frequency ocean mass and heat circulation in the Tropical Pacific TOPEX POSEIDON Science Investigations Plan Jet Propulsion Laboratory Publication 91 27 Pasadena Californie 1
65. Phaden Mechanism of the zonal displacements of the Pacific Warm Pool implications for ENSO Science 274 1486 1489 1996 Picaut J M Ioualalen T Delcroix F Masia R Murtugudde and J Vialard The oceanic zone of convergence on the eastern edge of the Pacific Warm Pool A synthesis of results and implications for ENSO and biogeochemical phenomena J Geophys Res 106 2363 2386 2001 Picaut J and R Tournier Monitoring the 1979 1985 equatorial Pacific current transports with expendable bathythermograph data J Geophys Res 96 suppl 3263 3277 1991 41 Power S T Casey C Folland A Coleman and V Metha Inter decadal modulation of the impact of ENSO on Australia Clim Dyn 15 319 324 1999 Prunier Mignot M D Varillon L Foucher J M Ihily B Buisson F Masia C H nin M Joualalen T Delcroix 1999 Users guide for thermosalinograph installation and maintenance aboard a ship Notes techniques Sciences de la Mer Oc anogr Phys Centre ORSTOM de Noum a New Caledonia 13 102 pages Rayner N D Parker E Horton C Folland L Alexander D Rowell E Kent and A Kaplan Global analyses of sea surface temperature sea ice and night marine air temperature since the nineteenth century J Geophys Res 108 doi 10 1029 2002JD002670 2003 Reverdin G D Cayan and Y Kushnir 1997 Decadal variability of hydrography in the upper northern North Atlantic in 1948 1990 J Geophys Res 102 85
66. SO par lV INSU la m me ann e L ORE SSS a volu depuis sa cr ation en 2002 Je ne d taille pas ici les tapes de cette volution Je pr sente ci dessous l tat actuel septembre 2006 Des informations d taill es et mises jour r guli rement peuvent tres obtenus sur le site web de l ORE SSS http www legos obs mip fr observations sss 13 CDRom http www ird nc ECOP notcd index htm SISMER Syst mes d Informations Scientifiques pour la MER http www ifremer fr sismer index_FR htm 5 NODC National Oceanographic Data Center http www nodc noaa gov LEGOS http www legos obs mip fr fr 17 ORE SSS Observatoire de Recherche en Environnement Service d Observations de la Salinit de surface des oc ans http www legos obs mip fr observations sss S INSU Institut National des Sciences de l Univers Les observations de salinit de surface sont obtenues partir de TSG de type SeaBird SBE 21 sauf exception install s sur des bateaux marchands Le TSG est connect en salle machine le plus souvent sur une d viation du syst me de refroidissement par eau de mer des moteurs des navires Figure 3 coupl si n cessaire un d bulleur et reli un PC situ la passerelle Le PC est lui m me reli un GPS situ dans la partie accessible la plus haute du navire Un document technique d crivant les proc dures d installation et de maintenance du syst me a t
67. UD SAMOS Workshop Boulder Colorado 2 4 May 2006 06 04 Delcroix T S Cravatte and M McPhaden Decadal variations and trends in sea surface salinity of the tropical Pacific over the last three decades 1970 2003 US CLIVAR Salinity Workshop Woods Hole Oceanographic Institution Woods Hole MA USA 8 10 May 2006 invited speaker 06 05 Reverdin G and T Delcroix Thermosalinograph on Voluntary Observing Ships US CLIVAR Salinity Workshop Woods Hole Oceanographic Institution Woods Hole MA USA 8 10 May 2006 invited speaker 06 06 Delcroix T F Durand G Eldin A Ganachaud L Gourdeau et C Maes Contribution au r seau ARGO CORIOLIS dans le Pacifique tropical ouest pour mieux comprendre la variabilit ENSO et d cennale et en am liorer la pr vision Troisi me r union ARGO France Brest 11 12 mai 2006 06 07 Delcroix T S Cravatte and M McPhaden Decadal variations and trends in tropical Pacific sea surface salinity since 1970 AGU Fall meeting San Francisco 11 15 December 2006 06 08 Bosc C and T Delcroix Mechanisms of warm water volume changes in the tropical Pacific as inferred from space based observations AGU Fall meeting San Francisco 11 15 December 2006 60 ANNEXE D Contribution des ouvrages collectifs Classement par ann e Picaut J R Lukas et T Delcroix 1989 Proceedings of the Western Pacific international meeting and workshop on TOGA COARE Edit par J Pi
68. a variabilit du climat et du cycle de l eau des programmes satellitaires ambitieux ont r cemment vu le jour en Europe SMOS Kerr et al 2001 et aux Am riques Aquarius Koblinski et al 2003 terme ces programmes permettront pour la premi re fois d estimer la salinit de surface depuis l espace sur la quasi totalit des oc ans Comme pour toutes mesures terrestres obtenues depuis l espace seules des observations in situ de qualit collect es si possible dans des zones clefs permettront d talonner et de quantifier la qualit des estimations de salinit de surface d duites des futures mesures SMOS et Aquarius L analyse des observations in situ de salinit de surface a permis des avanc es scientifiques importantes dans plusieurs directions compl mentaires Sans tre exhaustif J en rappelle ci dessous les principales Certaines seront revues dans la suite de ce m moire De mani re g n rale dans les tropiques ces observations se sont av r es particuli rement utiles pour d crire et parfois comprendre la variabilit oc anique dans le Pacifique Delcroix et H nin 1991 l Atlantique Dessier et Donguy 1994 et l Indien Donguy et Meyers 1996 Dans le Pacifique tropical elles ont permis en particulier e d am liorer les estimations de profils verticaux de salinit a partir de relation TS moyenne Donguy et Eldin 1985 Kessler et Taft 1987 e de quantifier le r le de la salinit s
69. a Pacific coupled model Geophys Res Let 29 doi 10 1029GL016029 2002 40 Maes C J Picaut Y Kuroda and K Ando Characteristics of the convergence zone at the eastern edge of the Pacific warm pool Geophys Res Let 31 doil0 1029 2004GL019867 2004 Maes C K Ando T Delcroix W Kessler M McPhaden and D Roemmich 2006 Observed correlation of surface salinity temperature and barrier layer at the eastern edge of the western Pacific warm pool Geophys Res Let 33 doi 10 1029 2005GL024772 Mann M E and Park J Global scale modes of surface temperature variability on interannual to century time scales J Geophys Res 99 25819 25833 1994 Mann M R Bradley and M Hughes Northern hemisphere temperatures during the past millennium interferences uncertainties and limitations Geophys Res Let 26 759 762 1999 Mantua N and S Hare The Pacific Decadal Oscillation J Oceanogr 58 35 44 2002 Mantua N S Hare Y Zhang J Wallace and R Francis A Pacific interdecadal climate oscillation with impacts on salmon productions Bull Amer Met Soc 78 6 1069 1079 1997 McCreary J and P Lu Interaction between the subtropical and the tropical equatorial ocean circulations the subtropical cell J Phys Oceanogr 24 466 497 1994 McPhaden M P Freitag and A Shepherd Moored salinity time series measurements at 0 140 W J Atmos Ocean Tech 4 568 575 1990 McPhaden M J
70. acific from TOPEX Poseidon data and model results 1964 1999 Ocean Sciences Meeting Honolulu USA 11 15 February 2002 02 4 Gouriou Y T Delcroix G Eldin and M loualalen 2002 Upper and Intermediate Circulation in the Western Equatorial Pacific Ocean in September 1999 and April 2000 Ocean Sciences Meeting Honolulu USA 11 15 February 2002 02 5 Delcroix T and R Murtugudde 2002 Sea surface salinity changes in the East China Sea during 1997 2001 influence of the Yangtze river Reunion SMOS Soil Moisture and Ocean Salinity CNES Paris 8 mars 2002 02 6 Delcroix T Y Gouriou and M McPhaden 2002 Monitoring and analysing sea surface salinity changes in the tropical Pacific International Symposium En route to GODAE Biarritz June 13 15 2002 02 7 Gourdeau L F Durand J Verron and T Delcroix 2002 On the control of a modelled mixed layer from assimilation of satellite data International Symposium En route to GODAE Biarritz June 13 15 2002 02 8 Ayoub N T Delcroix Y duPenhoat Y Gouriou P Techine G Reverdin et A Dessier 2002 Validation et analyse de donn es de salinit de surface dans Atlantique nord et les Oc ans tropicaux a partir de mesures in situ R union du groupe mission Mercator Coriolis Toulouse 25 26 septembre 2002 02 9 Delcroix T A Dessier Y Gouriou and M McPhaden 2002 Time and space scales for sea surface salinity in the tropical oceans AGU Fall meet
71. alinit de surface de la mer pour mieux comprendre le r le de l oc an sur le climat Atelier Exp rimentation et Instrumentation AED 2004 CNRS Paris 23 24 mars 2004 04 03 Delcroix T 2004 Time and space scales for SSS in the tropical oceans Joint Science Workshop on Salinity and Soil Moisture Remote Sensing SMOS Aquarius Miami 20 22 avril 2004 04 04 Delcroix T 2004 The Global Ocean Surface Underway Data project Joint Science Workshop on Salinity and Soil Moisture Remote Sensing SMOS Aquarius Miami 20 22 avril 2004 04 05 Delcroix T 2004 On decadal sea surface salinity changes in the western tropical Pacific ocean 1 International CLIVAR Science Conference June 21 25 2004 Baltimore USA 04 06 Maes C J Picaut et T Delcroix 2004 What is the role of the salinity barrier layer on El Ni o dynamics and prediction 1 International CLIVAR Science Conference June 21 25 2004 Baltimore USA 04 07 Delcroix T 2004 Echelles temporelles et spatiales caract ristiques de la salinit de surface dans les oc an tropicaux Centre IRD de Noum a 13 juillet 2004 04 08 Delcroix T 2004 L observatoire de recherche pour l environnement d di la salinit de surface Centre IRD de Noum a 26 juillet 2004 04 09 Alory G T Delcroix S Cravatte T Izumo et K Rodgers Redistribution zonale et meridienne de masse aux echelles ENSO et decennale dans le Pacifique tropical Assises de la Recherche d
72. an 1986 1988 J Geophys Res 97 5423 5447 11 93 1 Delcroix T G Eldin M McPhaden et A Morli re 1993 Effects of westerly wind bursts upon the western equatorial Pacific ocean February April 1991 J Geophys Res 98 16379 16385 93 2 Delcroix T 1993 Seasonal and interannual variability of sea surface temperatures in the tropical Pacific 1969 1991 Deep Sea Res 40 2217 2228 13 94 1 Delcroix T J P Boulanger F Masia et C Menkes 1994 GEOSAT derived sea level and surface current anomalies in the equatorial Pacific during the 1986 1989 El Ni o and La Ni a J Geophys Res 99 25093 25107 14 94 2 Eldin G T Delcroix C H nin K Richards Y duPenhoat J Picaut et P Rual 1994 Large scale structure of currents and hydrology during the COARE Intensive Observation Period Geophys Res Letter 21 2681 2684 15 95 1 Picaut J et T Delcroix 1995 Equatorial wave sequence associated with the warm pool displacement during the 1986 1989 El Ni o and La Ni a J Geophys Res 100 18393 18408 16 96 1 Delcroix T C H nin V Porte et P Arkin 1996 Precipitation and sea surface salinity in the tropical Pacific Deep Sea Res 43 1123 1141 96 2 Picaut J M Ioualalen C Menkes T Delcroix et M J McPhaden 1996 Mechanism of the zonal displacements of the Pacific Warm Pool implications for ENSO Science 274 1486 1489 18 97 1 Delcroix T et O Lenormand 1997 ENSO signals in the vicinity
73. an aise et la Californie ainsi qu entre la Polyn sie Fran aise Fidji Mururoa et Panama Les donn es le long de ces lignes sont issues pour l essentiel 70 90 des observations ORSTOM puis IRD r alis es partir des Centres de Noum a et Papeete De retour en m tropole d but 2002 apr s avoir eu la responsabilit scientifique depuis 1997 du r seau de bateaux marchands g r a partir du Centre IRD de Noum a j ai t affect au sein de l UMR LEGOS Toulouse C est cette poque que le Minist re de la Recherche lan ait un appel d offre pour la cr ation d ORE dont l objectif tait de remplir prioritairement le r le de fournisseurs de donn es scientifiques de qualit n cessaires aux chercheurs afin de comprendre et mod liser le fonctionnement des syst mes et leur dynamique dans le long terme dans le but d apporter des r ponses des questions scientifiques touchant l Environnement cf Roux et al 2003 Remplissant donc d j le role ORE pour la salinit de surface dans le Pacifique tropical sans le savoir j ai donc r pondu a cet appel d offre en largissant la couverture g ographique du Pacifique tropical a l ensemble du globe et en m associant a des scientifiques fran ais qui pilotaient ce type d activit s sur d autres chantiers g ographiques Notre appel d offre a t retenu financ d s 2002 et l ORE SSS a galement t labellis comme Service d Observations
74. ans le Pacifique Sud Centre IRD de Noum a 23 27 aout 2004 04 10 Varillon D J M Ihily P Mazoyer P Waigna P Grimini T Delcroix F Gallois A Ganachaud et A Hamard Surveillance thermale et haline de l oc an de surface depuis PIRD Noum a pour mieux comprendre et pr dire la variabilit du climat global et r gional Assises de la Recherche dans le Pacifique Sud Centre IRD de Noum a 23 27 aout 2004 04 11 Ganachaud A T Delcroix Y duPenhoat G Eldin C Maes et J Picaut El Ni o et la variabilit des structures thermohalines du Pacifique tropical ouest 20 ann es de campagnes oc anographiques Assises de la Recherche dans le Pacifique Sud Centre IRD de Noum a 23 27 aout 2004 04 12 Delcroix T F Durand G Eldin A Ganachaud L Gourdeau J Grelet C Maes et D Varillon Contribution au r seau ARGO CORIOLIS dans le Pacifique tropical ouest pour mieux comprendre la variabilit ENSO et d cennale et en am liorer la pr vision R union du groupe mission MERCATOR CORIOLIS Toulouse 6 7 octobre 2004 04 13 Delcroix T Un Observatoire de Recherche sur l Environnement ORE d di la salinit de surface dans l oc an global Organisation de la troisi me reunion technique Observatoire de Recherche en l Environnement de la salinit de surface Toulouse LEGOS 8 octobre 2004 58 04 14 Keeley B and T Delcroix GOSUD the Global Ocean Surface Underway Data GODAE symposium
75. antillonn es tous les 2 le long des m mes rails Ils montrent alors que l erreur d chantillonnage est de l ordre de 0 1 bien qu elle puisse atteindre 0 3 en pr sence de forts gradients de salinit Nous ne pouvons donc pas exclure que des biais puissent exister dans les figures de publications anciennes pr 1990 bas es sur un chantillonnage au seau m t orologique effectu tous les 2 de latitude Ce type de biais est cependant improbable que ce soit dans l espace en utilisant les TSG des bateaux marchands ou dans le temps en utilisant les TSG des mouillages Pour r pondre la deuxi me question utilisons comme r f rence la demande GODAE d obtenir une valeur de salinit de surface avec une pr cision a 0 1 dans une boite de 10 jours 1 de latitude et 2 de longitude Un des moyens simples de r sumer l information de la Figure 9 est de calculer la fr quence d occurrence et la moyenne des carts types par tranche de 0 5 1 et 2 de latitude en fonction de la latitude cf Delcroix et al 2005 leurs Figures 20 21 Une approche identique peut tre faite le long des rails EW en fonction de la longitude et sur chaque mouillage en fonction du temps Ces calculs effectu s il s av re que l cart type moyen de la salinit de surface dans le Pacifique tropical est respectivement de 0 10 0 12 et 0 10 sur 1 de latitude 2 de longitude et 10 jours Cela signifie que la variabilit moyenne attend
76. ariabilities in the southwestern tropical Pacific during 1979 85 Western Pacific international meeting and workshop on TOGA COARE Noum a Nouvelle Cal donie 24 30 mai 1989 89 6 Delcroix T J Picaut et G Eldin 1989 GEOSAT sea level and surface current anomalies in the tropical Pacific elucidated as equatorial Kelvin and Rossby waves Second meeting of the science working team of the TOPEX POSEIDON project Toulouse France 17 20 octobre 1989 89 7 Picaut J R Tournier T Delcroix et C H nin 1989 Thermal and current variabilities during 1979 85 in the western and central tropical Pacific deduced from XBT data International symposium on Japanese Pacific Climate study JAPACS Tsukuba Japon 19 20 octobre 1989 90 1 Delcroix T G Eldin M H Radenac J Toole et E Firing 1990 Variations of the western equatorial Pacific ocean 1986 88 International TOGA Scientific Conference Honolulu 16 20 juillet 1990 50 90 2 Delcroix T et C H nin 1990 Seasonal and interannual variations of sea surface temperature and salinity in the tropical Pacific ocean International TOGA Scientific Conference Honolulu 16 20 juillet 1990 90 3 Delcroix T G Eldin M H Radenac J Toole et E Firing 1990 Variability of the western equatorial Pacific ocean 1986 1988 PRC US TOGA Data Display and Analysis Workshop Qingdao Chine 5 9 novembre 1990 90 4 Delcroix T G Eldin et J Picaut 1990 Variations du niveau moyen et des
77. ast China Sea during the 1997 1999 ENSO period PORSEC 2000 international conference Goa India 5 8 december 2000 00 8 Gourdeau L J Verron T Delcroix and R Murtugudde 2000 How altimetric data assimilation improve the modeling of the tropical Pacific ocean 1992 1998 PORSEC 2000 international conference Goa India 5 8 december 2000 01 1 Delcroix T B Dewitte G Eldin L Gourdeau Y Gouriou M Ioualalen C Maes Y duPenhoat J Picaut T Correge and J Recy 2000 Basin scale observations in the tropical Pacific during CLIVAR International workshop on the implementation of CLIVAR program Honolulu 5 8 February 2001 01 2 Delcroix T 2001 An overview of IRD Noum a activities in physical oceanography VI international conference on Global Ocean Data Assimilation Experiment Noum a New Caledonia February 13 16 2001 01 3 Gouriou Y et T Delcroix 2001 An overview of IRD Noum a activities in physical oceanography Pacific GOOS Steering Committee Meeting Noum a New Caledonia February 17 2001 01 4 Gouriou Y et T Delcroix 2001 Tropical Pacific variability CLIVAR Ocean Observations Panel CSIRO Hobart Australia March 27 30 2001 01 5 Delcroix T F Masia et D Varillon 2001 Collection et diffusion des donn es de salinit de surface valid es recueillies par navires marchands dans l oc an global R union du Groupe Mission Mercator Coriolis Toulouse France 26 28 octobre 2001 01 6
78. at the eastern boundary of the western tropical Pacific warm pool displacements and structure variability associated with intraseasonal forcing International meeting Dynamic Planet Cairns Australia 22 28 August 2005 05 10 Delcroix T Un Observatoire de Recherche sur l Environnement ORE d di la salinit de surface dans l oc an global Organisation de la quatri me reunion technique Observatoire de Recherche en l Environnement de la salinit de surface Centre IRD de Brest 15 16 novembre 2005 59 05 11 Delcroix T Variabilit d cennale et tendance long terme de la salinit dans le Pacifique tropical Comit d Evaluation du LEGOS Toulouse 30 novembre 1 d cembre 2005 06 01 Delcroix T S Cravatte and M McPhaden Decadal variations and long term trends in sea surface salinity of the tropical Pacific over the last three decades Ocean Sciences Meeting Honolulu 20 24 February 2006 06 02 Delcroix T Variabilit d cennale et tendance A long terme de la salinit de surface dans le Pacifique tropical sur les trois derni res d cades R union de travail SMOS TOSCA Institut Oc anographique Paris 23 24 mars 2006 06 03 Delcroix T D Diverres Y Gouriou S Jacquin C Maes R Morrow G Reverdin P T chine Loic Petit de la Vill on and D Varillon Monitoring Sea Surface Salinity in the global ocean form ships of opportunity the French SSS observation service Joint GOS
79. ateur en 2001 2005 indiquent par ailleurs que le sch ma canonique de formation de cette couche Figure 15 ne repr sente qu une partie de la r alit C est en avril 2005 pendant FRONTALIS 3 que 10 profileurs ARGO ont t largu s de part et d autre du front de sel le long de l quateur Ces profileurs continuent depuis un peu plus d un an maintenant d chantillonner la zone frontale situ e sur le bord est de la warm pool avec une r solution verticale accrue dans la couche de surface L examen r cent de la qualit des donn es nous a rassur sur la faible d rive des capteurs de temp rature et de salinit des Argo L interpr tation des mesures r sultantes particuli rement en cette p riode d El Ni o septembre 2006 sera donc particuli rement int ressante C est une t che qui sera confi e a l tudiante en these que j encadre actuellement PDO et anomalies de spiciness Nous avons vu pr c demment que la SSS semble plus forte en p riode de PDO positive dans la partie est de l upwelling quatorial chapitre 6 Figure 19 Delcroix et al 2006 montrent partir d une synth se de la litt rature que dans l tat actuel de nos connaissances aucune conclusion d finitive ne peut rendre compte de cette augmentation Une des hypoth ses propos es par ces auteurs me semble cependant int ressante d velopper La Figure 20 montre que la SST est galement plus forte en p riode de PDO positive Les
80. ation model Science Working Team Topex Poseidon Keystone 13 16 octobre 1998 99 1 Delcroix T B Dewitte Y duPenhoat F Masia et J Picaut 1999 Equatorial waves and warm pool displacement during the 1992 97 ENSO events Workshop Climate and Surface Oceania Variation in Oceania National Institute of Water and Atmospheric Research NIWA Auckland Nouvelle Z lande 12 13 avril 1999 99 2 Alory G et T Delcroix 1999 Sea level variations in the tropical Pacific during the 99 3 1992 98 ENSO period Workshop Climate and Surface Oceania Variation in Oceania National Institute of Water and Atmospheric Research NIWA Auckland Nouvelle Z lande 12 13 avril 1999 Delcroix 1999 Sea surface salinity in the tropical Pacific in situ measurements and variability Workshop Sea Surface Salinity and Sea Ice Working Group NASA Goddard Space Flight Center Greenbelt 19 21 avril 1999 Gourdeau L T Delcroix et J Verron 1999 Contribution of the assimilation of Topex Poseidon altimeter data to the modeling of the tropical Pacific ocean 1992 1996 Third WMO International Symposium on Assimilation of Observations in Meteorology and Oceanography Quebec 7 11 juin 1999 99 5 Delcroix 1999 Sea surface salinity in the tropical Pacific in situ measurements and variability International Workshop on the Upper Ocean Thermal and Salinity Network Melbourne 9 13 ao t 1999 54 99 6 McPhaden M T Delcroix
81. ations en 1992 Ce choix est rediscut toutes les r unions annuelles de coordination sans franc consensus de changement jusqu pr sent Les valeurs m dianes sur 5 mn stock es sur PC sont r cup r es aux escales puis valid es au sein des laboratoires selon le chantier g ographique de mani re plus compl te que les donn es temps r el Cette validation utilise en particulier les pr l vements qui ont lieu en moyenne une fois par jour et ou les coefficients de pr post talonnage des capteurs effectu s chez SeaBird environ tous les ans Les donn es temps diff r sont mises a disposition sur le site web de l ORE SSS avec en moyenne une mise a jour par an Des produits ayant t labor s dans le cadre de publications scientifiques par exemple des donn es interpol es sur des points de grille r guliers sont galement mis a disposition sur ce site web Les lignes de bateaux marchands s lectionn es sont pr sent es de mani re sch matique sur la Figure 5 On y distingue l chantillonnage des 5 chantiers g ographiques d crits Figure 4 ainsi que les forts contrastes r gionaux en salinit dont je reparlerai plus tard Les noms des navires marchands s lectionn s par le pass 19 navires en septembre 2006 et actuellement 12 la m me date et des informations techniques les concernant sont disponibles sur le site web La Figure 6 nous montre la distribution spatiale des donn es Elles seront galement
82. caut R Lukas et T Delcroix Noum a Nouvelle Cal donie 24 30 mai 1989 833 pages Delcroix T et G Eldin 1995 Observations Hydrologiques dans l Oc an Pacifique Tropical Ouest Campagnes SURTROPAC 1 17 de janvier 1984 a ao t 1992 campagnes COAREI56 1 a 3 d aott 1991 a octobre 1992 TDM 141 ORSTOM Editions Paris 78 pages Delcroix T 1998 On ENSO related Oceanic and Atmospheric Variability in the Tropical Pacific In Climate and Environmental Change in the Pacific James Terry editor Suva Fiji School of Social and Economic Development The University of the South Pacific 144 pages McPhaden M J T Delcroix K Hanawa Y Kuroda G Meyers J Picaut and M Swenson 2001 The El Nino Southern Oscillation ENSO Observing System In Observing the Ocean in the 21st Century Edited by C Koblinski and N Smith Australian Bureau of Meteorology Melbourne Australia 231 246 Smith N R Bailey O Alves T Delcroix K Hanawa E Harrison B Keeley G Meyers B Molinari et D Roemmich 2001 The upper ocean thermal network In Observing the Ocean in the 21st Century Edited by C Koblinski and N Smith Australian Bureau of Meteorology Melbourne Australia 259 284 Lagerloef G et T Delcroix 2001 Sea surface salinity a regional case study for the tropical Pacific In Observing the Ocean in the 21st Century Edited by C Koblinski and N Smith Australian Bureau of Meteorology Melbourne
83. cean water masses and transports in the western equatorial Pacific during the TOGA period TOGA95 International Scientific Conference Melbourne 2 7 avril 1995 95 4 Delcroix T G Eldin C H nin P Rual et M H Radenac 1995 Variability of upper ocean water masses and transports in the western equatorial Pacific 1984 1992 Carbon Cycle of the Equatorial Pacific NATO Advanced Research Workshop Noum a 19 23 juin 1995 95 5 Delcroix T et J Picaut 1995 Equatorial wave sequence associated with the warm pool displacement during the 1986 1989 El Ni o and La Ni a International Association for the Physical Sciences of the Oceans IAPSO XXI General Assembly Honolulu Hawai 5 12 ao t 1995 95 6 Menkes C T Delcroix R Murtugudde et A Busalacchi 1995 Contrasting the evolution of the 1986 89 and 1992 94 ENSO events Colloque Oc anographie Op rationnelle et Observation Spatiale Biarritz 16 20 octobre 1995 95 7 Picaut J M Ioualalen C Menkes T Delcroix et M J McPhaden 1995 Zonal displacement of the western Pacific warm pool during El Ni o and La Ni a Colloque Oc anographie Op rationnelle et Observation Spatiale Biarritz 16 20 octobre 1995 52 95 8 Delcroix T G Eldin C H nin M H Radenac et P Rual 1995 Variability of upper ocean water masses and transports in the western equatorial Pacific during the TOGA period Poster r union d evaluation du PNEDC Carcassonne 13 14 novembre 1995 95 9 Eld
84. dans la partie quatoriale de la warm pool en phase de PDO positive sch matiquement entre mi 1970 et mi 1990 et a contrario une augmentation dans les autres r gions tudi es L amplitude des variations de SSS entre les phases positive et n gative de la PDO est de l ordre de 0 25 Ces changements en SSS se sont av r s qualitativement coh rents avec les changements de pr cipitation et d advection horizontale dans le Pacifique tropical ouest et la SPCZ Pour les trois r gions pr cit es nous avons document une tendance g n rale a la baisse de SSS de l ordre de 0 1 0 4 en 30 ans Ces tendances se traduisent galement par une augmentation substantielle d environ 2 de longitude x 2 de latitude par an de la surface couverte par des eaux de faible salinit dans la warm pool SSS lt 34 8 et dans la SPCZ SSS lt 35 0 Les variations de SSS dans ces deux r gions constituent a n en pas douter un indicateur climatique tr s pertinent la fois du signal ENSO PDO et de la modification a plus basse fr quence du cycle hydrologique et ou de la circulation oc anique L analyse de trois produits de pr cipitation montre que la tendance en SSS est globalement en accord avec la tendance en pr cipitation calcul e a partir du produit GPCP mais en net d saccord avec les produits CMAP et PREC La mise en vidence d un spectre tendu de la variabilit de la SSS dans le Pacifique tropical et l analyse des m cani
85. dapt de Delcroix 1998 Le premier mode EOF en salinit de surface montre clairement l importance du cycle saisonnier dans l ITCZ et la SPCZ On observe un d calage temporel de 6 mois entre ces 2 3 EOF Empirical Orthogonal Function 16 r gions avec un minimum de salinit en octobre dans l ITCZ et en avril dans la SPCZ voir galement Donguy et H nin 1976 Levitus 1986 Les variations saisonni res de la salinit de surface ont galement t estim es dans les trois oc ans tropicaux le long des rails moyens de navigation les mieux chantillonn s Delcroix et al 2005 La Figure 12 montre titre d exemple l ann e type calcul e sur la p riode 1969 2003 le long du rail PXO5 Nouvelle Cal donie Japon Elle confirme l analyse en EOF quant aux cycles saisonniers marqu s dans les zones de convergence 20 N 20 S O E 80 E 160 E 120 W 40 W 0 0 02 O 0 6 O8 33 M 35 36 y D JFM AN J JA SON D O 20 40 BO 80 100 Figure 12 en haut Distribution de la salinit moyenne dans les oc ans tropicaux d apr s les donn es du World Ocean Atlas 2001 Les lignes noires paisses repr sentent les 11 lignes de navigation quasi NS et les 2 lignes de navigation quasi EW les mieux chantillonn es en termes de mesures de salinit de surface Le nom de ces lignes PX51 PX05 etc suit la nomenclature du SOOPIP La longueur des s ries temporelles de salinit sur ces lignes est d une vingtaine
86. date sur PX12 et au nord de 5 S pour PX17 Seule la r gion de forte vaporation situ e au sud de 5 S sur PX17 pr sente une tendance positive de l ordre de 0 004 psu an 0 12 psu en 30 ans en accord avec les calculs de tendance sur la salinit int gr e zonalement sur l ensemble du bassin par Boyer et al 2005 30 N 20 N LO N D 7 10 5 30 S 120 E 160 E 160 W 120 W BO W Figure 22 Linear trends in SSS along the PX05 PX12 and PX17 shipping tracks units are psu year scaled on the color bar The lack of hatching denotes record lengths equal or longer than 29 years diagonal hatching 1s for 25 to 29 years and vertical and horizontal hatching for 19 to 24 years The nine stars represent locations with coral derived O records as detailed in Table 1 Adapted from Delcroix et al 2006 Pour compl ter la description des tendances la Figure 23 repr sente l volution temporelle des surfaces oc aniques recouvertes par des eaux de faible salinit relative a la fois dans la warm pool et dans la SPCZ Ces deux zones g ographiques ont t choisies car 29 outre leur int r t climatique elles pr sentent une bonne couverture en donn es de SSS cf Figure 18 Nous avons choisi un seuil maximum de 34 8 dans la warm pool car il caract rise assez bien son bord est ainsi qu un seuil de 35 0 dans la SPCZ car il d limite les eaux de la SPCZ de celles plus sal es du Pacifique central sud Les deux
87. delling Science Working Team Meeting Topex Poseidon and Jason StRaphael 25 27 October 1999 99 12 Ioualalen M C H nin and T Delcroix 1999 Thermo haline variability of the western tropical Pacific during 1995 1998 using a Ship Of Opportunity Programme data set American Geophysical Union Fall Meeting San Francisco 13 17 december 1999 99 13 Le Bec N T Correge A Juillet Leclerc D Blamart F Le Cornec et T Delcroix 1999 Coupled analysis of stable oxygen isotopes del_O18 and trace elements Sr Ca and U Ca in corals to document SST and SSS variability in the tropics American Geophysical Union Fall Meeting San Francisco 13 17 december 1999 99 14 Delcroix T C Henin M Ioualalen M McPhaden K Ando J Picaut et L Gourdeau 1999 Monitoring and understanding sea surface salinity changes in the tropical Pacific during the 1992 99 ENSO period R union du Programme National d Etudes de la Dynamique du Climat Toulouse 13 14 d cembre 1999 99 15 Delcroix T B Dewitte Y duPenhoat F Masia and J Picaut 1999 Equatorial waves and warm pool displacement during the 1992 98 ENSO events R union du Programme National d Etudes de la Dynamique du Climat Toulouse 13 14 d cembre 1999 00 1 Le Borgne R R Barber T Delcroix Y Inoue M Lewis D Mackey M Rodier and D Turk 2000 Zonal variability of the equatorial Pacific HNLC area JGOFS Open Science Conference 13 17 April 2000 Bergen Norv ge 00 2
88. densit gale une baisse de 0 5 en salinit de surface est quivalente une augmentation de 1 C en temp rature de surface Toute chose gale par ailleurs une baisse de salinit de surface de 0 2 en un an traduit une augmentation de 20 des pr cipitations dans les r gions o il pleut environ 1 m an C est nous le savons la temp rature et la salinit qui d terminent la densit de l oc an et donc sa flottabilit sa Stratification verticale la formation et les mouvements des masses d eau C est nous le savons galement l oc an qui re oit environ 80 des pr cipitations de la plan te Il est donc essentiel d observer et d analyser la variabilit de la salinit de surface pour am liorer notre compr hension de la circulation oc anique du cycle de l eau de la variabilit du climat Ce sont les premiers grands navigateurs qui ont d couvert la variabilit spatiale de la salinit de surface Entre 600 et 300 ans avant JC les Polyn siens utilisaient d j de mani re qualitative les changements de salinit de temp rature et d odeur des oc ans lors de leur exploration du Pacifique sud Plus r cemment dans les ann es 1870 les scientifiques du Challenger ont mesur de mani re quantitative la salinit et la temp rature dans plusieurs r gions de l Oc an Global La salinit fut ensuite mesur e lors de plusieurs grandes exp ditions nationales dont celles de la Gazelle du Fram du Meteor
89. e conclusion une discussion et pr sentation de quelques perspectives chapitre 8 J insisterai car la est l exercice demand sur ma propre contribution Le lecteur devra donc garder l esprit que ma contribution s ins re dans un ensemble de connaissances acquises par d autres qui seront arbitrairement peu mises en avant Je m en excuse aupr s d eux 2 Observations in situ de la salinit de surface J ai rappel au chapitre introductif ci dessus les diff rentes techniques permettant d obtenir des mesures de SSS en plein oc an C est entre 1985 et 2002 bas alors au Centre IRD de Noum a que j ai acquis l essentiel de mon exp rience sur la collecte le contr le de la qualit et l analyse d observations de salinit obtenues partir de pr l vements bouteilles de STD CTD et TSG Cette exp rience se base sur le savoir faire de mes anciens coll gues en particulier J R Donguy et C H nin sur des interventions a bord de bateaux marchands faisant escale Noum a Thio et Canala sur des changes avec les officiers du bord sur la fr quentation journali re des ing nieurs et techniciens IRD affect s aux r seaux d observations sur la participation des campagnes oc anographiques sur l examen critique de la qualit des mesures lors de la mise en banque des donn es r colt es et sur l analyse des observations dans le cadre de publications scientifiques Analyser des observations de salini
90. e embarqu Users guide for thermosalinograph installation and maintenance aboard a ship Notes techniques Sciences de la Mer Oc anogr Phys Centre ORSTOM de Noum a 13 102 pages Gourdeau L T Delcroix et J Verron 2000 D pl tion r pl tion de la Warm Pool dans le Pacifique tropical ouest apport de l assimilation de donn es Topex Poseidon AVISO Newsletter 7 44 46 Ioualalen M C H nin Y Gouriou G Alory T Delcroix D Varillon F Masia L Foucher J M Ihily P Waigna and H Walico 2000 Haline varaibility of the western Pacific during 1995 1998 using a ship of opportunity programme network Proceedings of the Pacific Islands Conference on Climate Change Climate Variability and Sea Level Rise Cook Islands 3 7 April 2000 00 3 Barton L J W G Cowley T Delcroix J P Duvel A Forbes V V Gopalakrishna C Koblinsky et R Morrow 2000 Indian Ocean Observations During the Decade 2001 2010 Proceedings of the Sustained Observations for Climate of the Indian Ocean SOCIO meeting Perth Australia 13 15 November 2000 00 4 Delcroix T R Murtugudde et C Birkett 2000 Sea surface salinity changes in the East China Sea during the 1997 1999 ENSO period Proceedings of the PORSEC 2000 international conference Goa India 5 8 december 2000 00 5 Gourdeau L J Verron T Delcroix et R Murtugudde 2000 How altimetric data assimilation improve the modeling of the tropical Pacific ocean 1992 1998 Proc
91. eaux de la thermocline en Polyn sie Francaise Utilisation de donn es satellites in situ et d un mod le de circulation oc anique r gional These de Doctorat de l Universit de Polyn sie Fran aise Papeete soutenue le 26 avril 2006 rapporteur 06 3 Terray Pascal R le de l Oc an Indien dans le syst me coupl mousson El Nino Oscillation Australe Habilitation Diriger des Recherches Universit P et M Curie Paris VI soutenue le 21 d cembre 2006 rapporteur 74
92. echnique a permis une automatisation des mesures avec intervention minime des officiers H nin et Grelet 1996 l am lioration de la r solution spatiale le long des lignes de navigation et l obtention de mesures en temps quasi r el cf chapitre 2 Au d but des ann es 1980 des TSG ont aussi t install s pr s de la surface sur les mouillages TAO McPhaden et al 1990 Ces installations ont renforc l chantillonnage de la bande quatoriale avec en particulier l obtention de s ries temporelles sur des points fixes venant utilement compl ter les mesures le long des lignes de bateaux marchands Durant l exp rience TOGA COARE WCRP 1998 dans le Pacifique quatorial ouest des TSG furent aussi install s sur des bou es d rivantes Niuiler et al 19xx une approche lagrangienne qui semble conna tre un regain d int r t Reverdin et al 2006 Des mesures de salinit ont galement t obtenues en sub surface Celles ci furent r alis es a partir de bouteilles 4 renversement bouteilles NANSEN de sondes STD et CTD ou d XCTD Ce type de mesures a presque toujours t r alis dans le cadre d tudes de processus sur des r gions particuli res e g Hisard et al 1970 Delcroix et Eldin 1995 Sprintall and Roemmich 1999 La fin des ann es 1990 a vu la naissance du programme 1 2 J ai ici consid r un quilibre du type S S h P avec une couche de m lange h 35 m On ne parlait pas
93. eedings of the PORSEC 2000 international conference Goa India 5 8 december 2000 01 1 Delcroix T 2001 Une campagne sur le front Est IRD Sciences au Sud 10 juillet ao t 2001 01 2 Delcroix T F Gallois N Gillet D Varillon G Eldin and Y Gouriou 2001 Rapport de mission WESPALIS 2 bord du N O ALIS du 13 avril au 12 mai 2000 22 S Equateur 165 E 180 Rapports de Mission Sciences de la Mer Oc anogr Phys 17 Centre IRD de Noum a 156 pages 01 3 Picaut J A J Busalacchi T Delcroix L Gourdeau M J McPhaden R Murtugudde Y du Penhoat and J Verron 2001 Testing a theory of El Ni o with altimetry data Recharge discharge of the upper layer of the tropical Pacific Ocean AVISO Newsletter 8 99 100 01 4 Busalacchi A J Picaut R Murtugudde M McPhaden T Delcroix L Gourdeau Y duPenhoat et J Verron 2001 Application of altimetery measurements to observational and modeling studies of low frequency upper ocean mass and heat circulation in the tropical Pacific AVISO Newsletter 8 24 25 01 5 Calmant S T Delcroix A Cazenave et C Shum The MOTEVAS project AVISO Newsletter 8 25 65 01 6 Verron J E Blayo J Blum P Brasseur T Delcroix P deMey G Evensen L Gourdeau F X Le Dimet D Pham et J Schr ter 2001 Advanced altimeter data assimilation for the development of operational oceangraphy AVISO Newsletter 8 139 141 02 1 Delcroix T Y Gouri
94. eling study of salinity variability and its effects in the tropical Pacific ocean during the 1993 1999 period J Geophys Res 107 doi 10 1029 200JC000858 2002 Wang B and S I An A mechanism for decadal changes of ENSO behavior roles of background wind changes Clim Dyn 18 475 486 doi 10 1007 s00382 001 0189 5 2002 Wang B and S I An Why the properties of El Nino changed during the late 1970s Geophys Res Let 28 3709 3712 2001 Wang C and J Picaut Understanding ENSO physics a review In Earth s Climate the ocean atmosphere interaction AGU Geophysical Monograph Series 147 21 48 doi 10 1029 147GM02 2004 WCRP CLIVAR A study of climate variability and predictability science plan World Climate Research Program publications series 89 August 1995 WCRP TOGA COARE 1998 Webster P and R Lukas The tropical Ocean Global Atmosphere Coupled Ocean Atmosphere Response Experiment COARE Bull Am Meteorol Soc 73 1377 1416 1992 Wust G 1964 The major deep sea expeditions and research vessels 1873 1960 a contribution to the history of oceanography Progress in Oceanography 2 3 52 Xie P and P Arkin Global precipitation a 17 year monthly analysis based on gauge observations satellite estimates and numerical model outputs Bull Amer Meteor Soc 78 2539 2558 1997 Xue Y T Smith and R Reynolds Interdecadal changes of 30 yr normals during 1871 2000 J Climate 16 1601 1612 2
95. et al 2000 et le niveau de la mer Cabanes et al 2001 24 Bien que les m canismes r gissant le d veloppement je ne parle pas ici de gen se d ENSO soient relativement bien connus voir la revue de Wang et Picaut 2003 ceux qui r gissent la variabilit plus basse fr quence sont actuellement encore l tude Gu and Philander 1997 Kleeman et al 1999 Knutson and Manabe 1998 Kirtman and Schopf 1998 Timmerman and Jin 2002 Pierce et al 1999 La question se pose par exemple de savoir si c est la variabilit basse fr quence qui induit des modulations d ENSO Fedorov and Philander 2000 Wang and An 2002 ou si c est le caract re non sym trique des phases chaudes et froides d ENSO qui induit un r sidu qui s apparente une modulation basse fr quence Timmerman 2003 Rodgers et al 2004 Sans entrer dans le d bat la variabilit du climat dans son ensemble se doit d tre comprise tant d un point de vue scientifique que socio conomique si l on veut en mod rer les impacts n gatifs Glantz 1996 b n ficier des impacts positifs Goddard and Dilley 2005 et essayer de s parer la variabilit naturelle de l anthropique Un des obstacles majeurs responsables de notre m connaissance relative de la variabilit basse fr quence du climat est le manque de longues s ries temporelles utilisables la fois pour des tudes diagnostiques et ou pour valider des simulations num riques Seules q
96. f rieures entre ces 2 dates l ensemble tant comparable au signal PDO Cela nous conforte dans l interpr tation physique du signal statistique extrait par notre analyse en EOF de la Figure 20 De mani re plus appropri e pour ce chapitre la Figure 21 montre une tendance assez nette a la d croissance de la SSS au cours des 35 derni res ann es Si l on quantifie cette tendance par ajustement d une droite au sens des moindres carr s elle est de l ordre de 0 23 psu en 30 ans 0 008 psu an sur cette r gion 28 1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000 Figure 21 Time series of monthly SSS values averaged within 1 N 1 S and 140 E 160 E The low frequency curves represent the 61 month Hanning filtered values used to highlight SSS changes at periods longer than the ENSO time scales The straight lines represent the linear least square fits of the monthly values used to quantify linear trends Adapted from Delcroix et al 2006 La Figure 22 montre une vue plus complete des tendances lin aires de SSS calcul es sur les trois rails de navigation PX05 PX12 et PX17 traversant respectivement la warm pool la SPCZ et la partie est de upwelling quatorial La tendance a la d croissance de salinit aux cours de ces dernieres d cennies apparait nettement dans le Pacifique tropical ouest la SPCZ et l ECT avec des valeurs maximales de l ordre de 0 008 psu an entre 10 S et 25 N sur PXO5 l ouest de la ligne de changement de
97. ger A Busalacchi T Delcroix L Gourdeau M McPhaden C Menkes et Y duPenhoat 1995 ENSO and altimetry Proceeding of the TOGA95 international scientific conference Melbourne 2 7 avril 1995 World Climate Research Program 91 World Meteorological Organization TD 717 74 78 95 3 Delcroix T G Eldin E Firing C H nin S Pu M H Radenac P Rual et J Toole 1995 Variability of upper ocean water masses and transports in the western equatorial Pacific during the TOGA period Proceedings of the TOGA9S international scientific conference Melbourne 2 7 avril 1995 World Climate Research Program 91 World Meteorological Organization TD 717 300 304 95 4 Delcroix T et J Picaut 1995 Equatorial wave sequence associated with the warm pool displacement during the 1986 1989 El Ni o and La Nina Proceedings of the International Association for the Physical Sciences of the Oceans IAPSO XXI General Assembly Honolulu Hawa 5 12 ao t 1995 339 340 95 5 Delcroix T 1995 Quelques l ments d oc anographie physique Notes de cours aux personnels relevant du Minist re de l Education Nationale action de formation continue SN 03 1 relation oc an atmosphere Centre ORSTOM de Noum a Nouvelle Cal donie 52 pages 96 1 M nard Y et T Delcroix 1996 El Ni o l enfant naturel du vent et de la mer Pour la Science dossier hors s rie l atmosph re juin 1996 36 38 63 96 2 Masia F et T Delcroix 1996 A
98. gmenter la SSS dans la partie quatoriale de la WP Ils ne parviennent cependant pas a conclure quant aux processus physiques responsables dans VECT 27 1 0 2 0 Seo 1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000 Figure 20 Regression between the 1970 2003 25 month Hanning filtered PDO and the top SST and middle precipitation bottom Time series of 25 month Hanning filtered PDO Units in the top middle panel are defined so that the product between the contours and the PDO represents C mm day Note that the PDO is derived as the leading EOF of monthly SST anomalies in the North Pacific Ocean poleward of 20 N Positive values indicate warm phases of the PDO with a tropical SST signal corresponding to the top panel A schematic of the SST and wind signature of the PDO as well as some relevant references can be found at http www jisao washington edu pdo see also Mantua and Hare 2002 for a PDO review Adapted from Delcroix et al 2006 7 Tendances a long terme La Figure 21 pr sente une s rie mensuelle de SSS moyenn e sur la partie quatoriale de la warm pool 1 N 1 N 140 E 160 E Outre les variations hautes fr quences non analys es ici elle illustre un des r sultats du chapitre pr c dent relatif au signal de type PDO Il apparait en effet que la SSS pr sente globalement des valeurs sup rieures a la moyenne avant le milieu des ann es 1970 et apres le milieu des ann es 1990 ainsi que des valeurs in
99. hael 18 22 October 1999 99 2 Delcroix T C Henin M Ioualalen M McPhaden K Ando J Picaut et L Gourdeau 1999 Monitoring and understanding sea surface salinity changes in the tropical Pacific during the 1992 99 ENSO period Proceedings of The Ocean Observing System for Climate StRaphael 18 22 October 1999 99 3 Gourdeau L J Verron T Delcroix et A Busalacchi 1999 Improvement of the modeling of the tropical Pacific ocean 1992 96 through the assimilation of TOPEX Poseidon altimeter data Proceedings of The Ocean Observing System for Climate StRaphael 18 22 October 1999 64 99 4 Lagerloef G et T Delcroix 1999 Sea surface salinity a regional case study for the tropical Pacific Proceedings of The Ocean Observing System for Climate solicited paper St Raphael 18 22 October 1999 99 5 Smith N D E Harrison R Bailey O Alves T Delcroix K Hanawa B Keeley G Meyers B Molinari et D Roemmich 1999 The role of XBT sampling in the ocean thermal network Proceedings of The Ocean Observing System for Climate solicited paper StRaphael 18 22 October 1999 99 6 Lagerloef G et T Delcroix 1999 Sea surface salinity observations for the tropical Pacific CLIVAR Exchanges Newsletter 4 5 10 99 7 Prunier Mignot M D Varillon L Foucher J M Ihily B Buisson F Masia C H nin M loualalen and T Delcroix 1999 Manuel d installation et de maintenance d un thermosalinograph
100. i res de la profondeur de la thermocline dans l oc an Atlantique tropical r le des aliz s Th se de doctorat de 3 cycle Universit Pierre et Marie Curie Paris VI Effectu e au Laboratoire d Oc anographie Physique du Mus um National d Histoire Naturelle Paris 67 ANNEXE G Rapports de fin de contrat Classement par ann e 92 1 Delcroix T 1992 Variability of thermal and haline structures in the tropical Pacific ocean during 1969 1988 Convention CCCE ORSTOM PROE Interim report on Sept 1 1992 Centre ORSTOM de Noum a Nouvelle Cal donie 294 pages 93 1 Le Borgne R T Delcroix et C H nin 1993 Ocean processes and properties report on oceanographic measurements along 165 E 20 S 10 N in March and July 1991 Convention PNUE ORSTOM Topic Review N 58 Centre ORSTOM de Noum a Nouvelle Cal donie 147 pages Le Borgne R T Delcroix et C H nin 1993 Ocean processes and properties report on oceanographic measurements along 165 E 20 S 10 N in January and August 1992 Convention PNUE ORSTOM South Pacific Environment Research Program Reports and Studies N 67 Centre ORSTOM de Noum a Nouvelle Cal donie 102 pages 94 1 Delcroix T 1994 Variabilit des structures halines et thermiques de l oc an Pacifique tropical au cours de la p riode 1969 1988 rapport de fin de convention Convention CCCE ORSTOM PROE Centre ORSTOM de Noum a Nouvelle Cal donie 106 pages 98 1 Picaut J A J B
101. ilieu des ann es 1970 sauf pour PX17 ou l on ne peut conclure et apres le milieu des ann es 1990 ainsi qu une nette tendance a des valeurs positives entre ces deux dates a l exception des ann es 1989 90 Ces fonctions temporelles correspondent de mani re assez proche avec l indice de la PDO Figure 20 qui pr sente galement le m me type de variabilit sur la p riode tudi e Physiquement cela signifie que nous observons donc une augmentation de la SSS sur les trois r gions en p riode de PDO positive l exception de la partie quatoriale de la WP Deux types de grilles ont ainsi t cr es sachant que la distance entre les points de grille se base sur le calcul des chelles de corr lation effectu dans Delcroix et al 2005 e une grille 2D pour chacun des rails traversant les trois r gions rail PXO5 Nouvelle Cal donie Japon pour la WP PX12 Nouvelle Cal donie Tahiti pour la SPCZ et PX17 Tahiti Panama pour l ECT avec des pas de 1 de latitude x 1 mois pour PX05 et PX17 et 2 de longitude x 1 mois pour PX17 e une grille 3D pour l ensemble du bassin Pacifique 30 N 30 S avec des pas de 10 de longitude x 2 de latitude x 1 mois A noter que seules les trois r gions WP SPCZ et ECT pr sentent des s ries temporelles suffisamment longues pour appr hender les variations l chelle d cennale 26 EOE z pith al Le yennnneny nnnnennnnnngennnnnnysenenengennnnnypenennn
102. in G T Delcroix Y duPenhoat C H nin J Picaut et P Rual 1995 Variability of the oceanic upper layer in the western Pacific during the COARE Intensive Observing Period Poster r union d evaluation du PNEDC Carcassonne 13 14 novembre 1995 95 10 Picaut J M Ioualalen C Menkes T Delcroix et M McPhaden 1995 D placement zonal de la warm pool dans le Pacifique ouest durant El Ni o et La Ni a Poster r union devaluation du PNEDC Carcassonne 13 14 novembre 1995 95 11 Picaut J M Ioualalen C Menkes T Delcroix et M McPhaden 1995 Zonal displacements of the western Pacific warm pool associated with a series of ENSO events American Geophysical Union Fall Meeting San Francisco 11 15 d cembre 1995 96 1 Merle J et T Delcroix 1996 ENSO and Sea Level Rise Science and Impacts of Climate Change in the Pacific Islands Apia Western Samoa 29 avril 3 mai 1996 96 2 Delcroix T L Gourdeau F Masia Y duPenhoat et J Picaut 1996 Ev nements climatiques El Ni o Oscillation Australe et Observations Altim triques Satellitales Exposition Oc anopolis Brest juillet septembre 1996 96 3 Picaut J M Ioualalen C Menkes T Delcroix et M McPhaden 1996 Maintenance and ENSO Displacements of the Warm Pool American Geophysical Union Western Pacific Geophysics Meeting Brisbane Australie 23 27 juillet 1996 96 4 Delcroix T et J Picaut 1996 Zonal Displacement of the Western Equatorial Pacific Fresh
103. ing San Francisco 6 11 December 2002 02 10 Eldin G T Delcroix and M Rodier 2002 Observations of meso scale structures at the eastern edge of the western equatorial Pacific warm pool AGU Fall meeting San Francisco 6 11 December 2002 02 11 Delcroix T Un Observatoire de Recherche sur l Environnement ORE d di la salinit de surface dans l oc an global Organisation de la premi re r union technique de coordination de l ORE SSS Toulouse LEGOS 25 octobre 2002 03 01 Delcroix T A Dessier R Morrow G Reverdin and J Vialard 2003 Service d observation de la salinit de surface dans l oc an global a partir de navires d opportunit pour mieux comprendre le r le des oc ans sur le climat et en am liorer sa pr vision Atelier Exp rimentation et Instrumentation Brest 28 29 janvier 2003 03 02 Eldin G T Delcroix M Rodier and R Le Borgne 2003 Observations of the frontal zone between the HLNC upwelling area and the oligotrophic warm pool in the equatorial Pacific US JGOFS Washington mai 2003 Delcroix T M McPhaden and K Ando 2003 Sea Surface Salinity and the ENSO Observing System IUGG June 30 July 11 2003 Sapporo Japan 03 04 Delcroix T 2003 Can we detect sea surface salinity changes in the western Pacific in using historical data International Workshop on the low frequency modulation of ENSO Toulouse 23 25 September 2003 03 05 Ayoub N T Delcroix and G Reve
104. l Th se de Doctorat de l Universit P Sabatier Toulouse 73 ANNEXE J Participation des jurys de th se et HDR Classement par ann e 94 1 Boulanger Jean Philippe Influence des ondes quatoriales sur la variabilit basse fr quence de l oc an Pacifique tropical Th se de Doctorat de l Universit P et M Curie Paris VI soutenue le 21 d cembre 1994 96 1 Maes Christophe quilibre du r servoir chaud de l oc an Pacifique tropical ouest Th se de Doctorat de l Universit P et M Curie Paris VI soutenue le 30 janvier 1996 02 1 Arnault Sabine Variabilit de la circulation oc anique des couches de surface et des transports associ s en Atlantique tropical Habilitation Diriger des Recherches Universit P et M Curie Paris VI soutenue le 27 mai 2002 02 2 Durand Fabien Contr le des couches superficielles des oc ans tropicaux par assimilation de donn es satellite application au Pacifique tropical Th se de Doctorat de l Universit Paul Sabatier Toulouse HI soutenue le 24 septembre 2002 02 3 Corr ge Thierry La variabilit climatique interannuelle interd cennale dans le Pacifique tropical durant l Holoc ne une perspective corallienne Habilitation Diriger des Recherches Universit de Bordeaux I soutenue le 22 novembre 2002 02 4 Alory Ga l Redistribution zonale et m ridienne de masse dans le Pacifique tropical aux chelles ENSO et d cennale dans le Pacifique tro
105. l 2004 Tendance en SSS et ENSO Dans la lign e du questionnement pr c dent relatif l influence d ENSO sur la signature en SSS de la PDO il est tentant d interpr ter l augmentation de la surface couverte par des eaux de faible lt 34 8 salinit dans la warm pool Figure 23a comme r sultante du plus grand nombre d v nements El Ni o que La Ni a pendant notre p riode d tude Dans cette r gion les v nements El Ni o sont en effet clairement associ s une augmentation de la surface couverte par de faibles SSS visible en 1972 73 1976 77 1982 83 1986 87 1992 94 1997 98 et 2002 Les effets de ces v nements El Ni o sont toutefois inverses dans la r gion SPCZ Figure 23b ou l on observe alors une diminution de la surface couverte par des eaux de faibles lt 35 0 salinit s aux m mes dates Les tendances a l augmentation de la surface couverte par de faible salinit dans la warm pool et la SPCZ ne peuvent donc pas tres attribu es a une fr quence plus ou moins importante d v nements El Ni o ou La Ni a Tendance en SSS et couche de m lange La tendance la baisse de la SSS dans la warm pool 0 1 0 4 psu entre 1970 et 2003 est concomitante avec l augmentation de la SST Cane et al 1997 Xue et al 2003 De m me l augmentation de la surface oc anique couverte par des eaux de faible lt 34 8 SSS dans la r gion 50 entre 1970 et 2003 coincide avec l accroissement de la surface c
106. les utilis s Quelques unes de ces sp cificit s sont r sum es dans la Table 2 Les principaux r sultats mis en vidence sont ensuite synth tis s en mettant l accent sur la signature d ENSO en SSS sur le front de sel situ sur le bord est de la warm pool et son lien avec la couche barri re NECC SECC North and South Equatorial Counter Current 18 g ographique Delcroix et H nin 1989 Delcroix et H nin 1991 Delcroix et al 1996 Picaut et al 1996 Delcroix 1998 Delcroix et Picaut 1998 Delcroix et al 1998 Picaut et al 2001 Gouriou Delcroix 2002 Delcroix McPhaden 2002 Maes et al 2006 SPCZ 140 E 140 W 24 S 10 S 4 rails NS 30 N 30 S 130 E 80 W Pacifique tropical ouest 140 E 140 W 30 S 30 N Bande quatoriale 130 E 80W 4 N 4 S Pacifique tropical 130 E 70 W 30 N 30 S Bande quatoriale 130 E 80W 4 N 4 S Rail de navigation Fidji Japon Bande quatoriale 130 E 80W 4 N 4 S SPCZ 140 E 140 W 24 S 10 S Warm pool 140 E 180 10 N 10 S Bande quatoriale 130 E 80W 4 N 4 S 1982 83 1976 1982 83 1986 87 1976 1982 83 1986 87 1982 83 1986 87 1992 1994 1976 1982 83 1986 87 1992 1976 1982 83 1986 87 1986 87 1982 83 1986 87 1992 1994 1976 1982 83 1986 87 1992 1994 1997 98 1992 1994 1997 98 2002 2003 1973 75 1988 1988
107. ly satellite derived data A case study for the tropical Pacific during the 1997 98 El Ni o J Geophys Res 108 C6 3200 doi 10 1029 2002JC001603 39 04 1 Eldin G T Delcroix and M Rodier 2004 The frontal area at the eastern edge of the western equatorial Pacific warm pool in April 2001 J Geophys Res 109 C7 doi 10 1029 2003JC002088 40 04 2 Kilbourne H T Quinn F Taylor T Delcroix and Y Gouriou 2004 El Ni o Southern Oscillation related salinity variations recorded in the skeletal geochemistry of a Porites coral from Espiritu Santo Vanuatu Paleoceanography 19 PA4002 doi 10 1029 2004PA001033 41 05 1 Delcroix T M J McPhaden A Dessier and Y Gouriou 2005 Time and space scales for sea surface salinity in the tropical oceans Deep Sea Res 52 5 787 813 doi 10 1016 j dsr 2004 11 012 42 06 1 Reverdin G E Kestenare C Frankignoul and T Delcroix 2006 Surface salinity in the Atlantic Ocean 30 S 50 N Progr Oceanogr accepted 43 06 2 Maes C K Ando T Delcroix W Kessler M McPhaden and D Roemmich 2006 Observed correlation of surface salinity temperature and barrier layer at the eastern edge of the western Pacific warm pool Geophys Res Let 33 doi 10 1029 2005GL024772 44 06 3 Gouriou Y T Delcroix and G Eldin 2006 Upper and intermediate circulation in the western equatorial Pacific ocean in October 1999 and April 2000 Geophys Res Let 33 d
108. mentation des pr cipitations Figure 20 la diminution de l upwelling quatorial le ralentissement du sous courant quatorial li e la pente moindre de la thermocline sont des facteurs qui a contrario induisent une baisse de SSS Une eau chaude et sal e hot and spicy en anglais sera dite pic e 33 partie tropicale du Pacifique comparer la Figure 20b et la Plate 6d de Delcroix 1998 b les d placements des fronts de sel sous l effet des anomalies d advection zonale dans la warm pool et dans la SPCZ semblent jouer un r le aux deux chelles de temps Picaut et al 1996 Gouriou et Delcroix 2002 Delcroix et al 2006 c l upwelling quatorial et l advection verticale de salinit associ e sont renforc s en p riode La Ni a et en p riode de PDO n gative Delcroix et al 1992 Sprintall et McPhaden 1994 Guilderson et Schrag 1998 Wang et An 2001 McPhaden et Zhang 2002 Une partie des changements de SSS observ s l chelle PDO ne pourrait donc traduire que l influence d un nombre av r plus important d v nements d El Ni o La Ni a en phase de PDO positive n gative Cela peut galement sugg rer que le signal PDO ne soit pas r gi par une physique propre mais qu il ne soit en r alit qu un r sidu qui refl te une dissym trie entre v nements El Ni o et La Nifa Cette hypoth se que semble conforter notre analyse en SSS est actuellement d battue e g Rodgers et a
109. min es de mani re quantitative partir de mesures in situ L analyse de la variabilit interannuelle de la SSS montre que celle ci est fortement li e aux pisodes ENSO Le maximum de variabilit se situe dans la moiti ouest du Pacifique quatorial contrastant avec le maximum de variabilit en SST situ dans la moiti est ainsi que dans la SPCZ Les variations pic pic sont de l ordre de 1 psu entre les phases El Ni o et 31 la Ni a La variabilit dans la bande quatoriale r sulte essentiellement du d placement zonal du front de sel situ sur le bord est de la warm pool Ce d placement est li aux anomalies de courant dirig es vers l est pendant El Ni o et vers l ouest pendant La Ni a La pr sence du front de sel coincide la plupart du temps avec la pr sence d une couche barri re d paisseur 20 40 m et de SST chaude gt 29 5 C situ es sur la partie ouest du front Les anomalies de SSS l chelle ENSO se produisent galement dans la SPCZ Celles ci sont qualitativement coh rentes avec les anomalies des pr cipitations et des courants g ostrophiques d duits de l altim trie L analyse de s ries temporelles de SSS relativement longues 20 35 ans permet de mettre en vidence un signal d cennal de type PDO dans les trois r gions bien chantillonn es que sont le Pacifique tropical ouest la SPCZ et la partie est de l upwelling quatorial Ce signal se traduit par une baisse de SSS
110. n d Ekman m ridienne Ve S et de l advection g ostrophique zonale u S dans le Pacifique central Ils montrent que la variabilit saisonni re du transport m ridien d Ekman est en phase avec la variabilit saisonni re des pr cipitations dans les zones de convergence ce qui pourrait renforcer l effet des pr cipitations Ils montrent galement que les dates du maximum du NECC et SECC Kessler et Taft 1987 Picaut et Tournier 1991 correspondent aux dates du minimum de salinit de surface ce qui pourrait en partie rendre compte de la variabilit saisonniere de la salinit Les effets possibles des variations saisonni res de l vaporation du m lange et de l advection verticale en particulier dans l upwelling quatorial n ont pas ma connaissance taient quantifi s partir de donn es in situ Seule une approche bas e sur des simulations r alistes valid es partir de donn es in situ permettront de quantifier ces diff rentes contributions et d tablir un bilan de sel dans la couche de surface 5 Variations interannuelles ENSO Les travaux que j ai entrepris sur les variations interannuelles de SSS ont t analys es dans une douzaine de publications chacune d elle avec ses propres sp cificit s en termes de zones g ographiques couvertes v nements El Ni o et La Ni a tudi s m thode d analyse pour extraire et analyser le signal interannuel donn es compl mentaires et mod
111. n mettant l accent en toute immodestie sur ma propre contribution L essentiel des travaux que j ai pr sent s repose sur un monitorage de la SSS effectu a partir de bateaux marchands celui ci tant r alis depuis parfois plus de 35 ans sur certaines lignes de navigation La quantit d observations ainsi r colt es a t rendue possible gr ce a la vision pionni re de quelques uns de mes anciens coll gues de l ORSTOM puis de Il IRD dont J R Donguy et C H nin aux travaux de nombreux techniciens ing nieurs et chercheurs de cet Institut ainsi qu aux officiers et membres d quipages embarqu s Je leur suis donc particuli rement reconnaissant et surtout tr s heureux d avoir pu poursuivre leur ceuvre en la p rennisant du moins pour quelques ann es en prenant la direction en 2002 de Observatoire de Recherche en Environnement ORE d di a la salinit de surface La compr hension des changements profonds de notre environnement ne peut effectivement se faire que grdce a des s ries temporelles longues ininterrompues et de qualit pour des variables bien identifi es avec un budget pluriannuel La salinit de surface constitue a n en pas douter une de ces variables clefs Apres avoir d crit l tat actuel de l ORE SSS dans l oc an global jJ ai analys la variabilit de la SSS diff rentes chelles de temps sur le Pacifique tropical Je r sume ci dessous quelques unes des principales caract
112. nada C est le centre francais CORIOLIS qui a t choisi comme Global Data Acquisition Center pour la SSS au niveau international Le NODC am ricain est un site miroir de CORIOLIS III Variations a petites chelles spatio temporelles 7 SPCZ South Pacific Convergence Zone 2 GOSUD Global Ocean Surface Underway Data http www gosud org 3 MEDS Marine Environmental Data Service 11 L utilisation de donn es in situ de la SSS pour la compr hension de la dynamique grande chelle se base sur la construction de grilles r alis es de telle sorte que les donn es r parties in galement dans le temps et l espace soient interpol es via des techniques appropri es sur des points de grille distants de 1 3 mois 2 10 de longitude et 1 2 de latitude La variabilit sous maille a donc rarement t analys e compte tenu galement de l absence d observations hautes r solutions spatio temporelles avant l av nement des TSG Dans ce chapitre nous d finirons la variabilit a petite chelle temporelle et horizontale comme celle des chelles inf rieures 1 mois 5 de longitude et 2 de latitude La variabilit tr s petite chelle d finie comme inf rieure au jour et a la dizaine de metres ne sera pas abord e ici voir par exemple Cronin et McPhaden 1999 Soloviev et Lukas 1996 1997ab La variabilit petite chelle verticale 0 10 m d un int r t vident pour l talonnage des futures do
113. ngenns En 1970 L200 19230 oe CCHF 20 S 10 S O 10 N a0 N es 7 i 1h ol i on M ae sis UT TT FE TT i J d 20 4 1970 1980 1999 2000 165 LISE L7S W 105W 1587 0 80 0 80 0 40 an 0 00 0 00 0 49 i Fa 0 40 E 1970 1980 1990 20m Bo LOS DO 10N SO Figure 19 Time functions left panels and spatial patterns right panels of the first EOF for SSS along the PXO05 top panels PX12 middle panels and PX17 bottom panels mean shipping lines crossing the warm pool the SPCZ and the equatorial cold tongue respectively Units are defined so that the product between spatial pattern and time function represents psu Note the different longitude and latitude scales for the spatial patterns From Delcroix et al 2006 Les m canismes possibles responsables des variations observ es de SSS l chelle PDO sont analys s en d tail par Delcroix et al 2006 en se basant sur d autres observations disponibles et une revue d taill e de la litt rature Ils montrent en particulier que ces variations de SSS sont qualitativement coh rentes avec les variations de pr cipitation dans la WP et la SPCZ cf Figure 20 ainsi qu avec l advection horizontale de sel dans ces 2 r gions Ils soulignent galement le r le probable de l upwelling quatorial qui semble p n trer tr s loin a l ouest en p riode de PDO n gative dominance d v nements de type la Ni a et contribuerait ainsi au
114. ni re d cennale du Pacifique tropical Colloque bilan du Programme National d Etude de la Dynamique du Climat PNEDC Meudon 24 25 mai 2005 05 04 Delcroix T S Belamari G Eldin M Lengaigne C Maes M McPhaden J Picaut Variabilit de la salinit dans la warm pool et dynamique d ENSO Colloque bilan du Programme National d Etude de la Dynamique du Climat PNEDC Meudon 24 25 mai 2005 05 05 Eldin G T Delcroix M Rodier et C Maes Observations de la zone frontale au bord est de la warm pool du Pacifique tropical ouest Colloque bilan du Programme National d Etude de la Dynamique du Climat PNEDC Meudon 24 25 mai 2005 05 06 Delcroix T F Durand G Eldin A Ganachaud L Gourdeau et C Maes Contribution au r seau ARGO CORIOLIS dans le Pacifique tropical ouest pour mieux comprendre la variabilit ENSO et d cennale et en am liorer la pr vision Deuxieme r union ARGO France Brest 27 mai 2005 05 07 Delcroix T Present observational efforts for the southwest Pacific ocean a tentative overview South West Pacific Workshop Malenda Australia 19 21 August 2005 05 08 Delcroix T S Cravatte and M McPhaden Changes in sea surface salinity of the tropical Pacific over the last three decades decadal variations and long term trends International meeting Dynamic Planet Cairns Australia 22 28 August 2005 05 09 Eldin G M Rodier T Delcroix and C Maes and R Le Borgne The frontal zone
115. nit de surface continuera a diminuer cf Hires and Montgomery 1972 Delcroix et H nin 1991 Delcroix et H nin 1989 ont calcul l paisseur de la couche de m lange h en supposant que les variations saisonni res de salinit sont r gies exclusivement par les variations saisonni res des pr cipitations Les valeurs de h s chelonnent entre 17 et 44 m 17 dans les zones de convergence avec une valeur moyenne de 28 7 m Ces valeurs correspondent l paisseur de la couche de m lange Figure 13 calcul e partir des donn es Levitus 1982 en utilisant le crit re de Sprintall and Tomczak 1992 Le bon accord de phase d calage de 3 mois entre P et S et d amplitude h requis vs h calcul sugg re donc que ce sont les pr cipitations qui r gissent au premier ordre la variabilit saisonni re des salinit s de surface dans les zones de convergence Mixed l depth oe bre ayer dep Ur a 1 oe EQ LATITUDE 105 205 305 140E 160E 180E 160 W 140 W 120 W 100W 80W LONGITUDE Figure 13 Distribution spatiale de l paisseur de la couche de m lange Les zones o la couche de m lange est inf rieure 40 m sont gris es D apr s Delcroix et al 1996 Les variations saisonni res de l advection horizontale de sel peuvent galement contribuer g n rer des variations saisonni res de SSS Delcroix et H nin 1991 ont estim qualitativement la contribution de l advectio
116. nn es SMOS et Aquarius est actuellement l tude je n en parlerai pas dans ce m moire Outre l int r t d analyser les m canismes responsables de la variabilit a petite chelle il faut souligner que celle ci est galement m me d induire des erreurs d chantillonnage dans la construction de grilles grande chelle Illustrons tout d abord l ordre de grandeur de la variabilit petite chelle avant d analyser ce type d erreur et ses possibles cons quences La variabilit petite chelle est illustr e sur les Figures 7 a 10 en fonction du temps de la longitude et de la latitude Les 15 ann es de mesures 0 165 E Figure 7 montre que les carts types sur 10 et 30 jours sont presque toujours inf rieurs 0 1 et 0 2 respectivement Des carts types plus importants peuvent cependant appara tre par exemple au d but de l ann e 1994 avec des valeurs proches de 0 5 sur 10 et 30 jours L analyse d taill e de cette forte variabilit petite chelle temporelle montre qu elle r sulte du d placement rapide du front de sel situ sur le bord est de la warm pool Ce front traverse 0 165 E vers l est pendant El Ni o et l ouest pendant La Ni a Picaut et al 2001 Delcroix et McPhaden 2002 La section NS pr sent e Figure 8 met galement en vidence une faible variabilit petite chelle m ridienne avec des carts types presque toujours inf rieurs 0 1 sur 0 5 1 ou 2
117. nography J Verron E Blayo J Blum P Brasseur T Delcroix P De Mey J C Gilbert G Evensen L Gourdeau F X Le Dimet C Lemar chal D T Pham J Schr ter Appel d offre CNES Recherches sur le ph nom ne El Nino Oscillation Delcroix T Convention IRD Programme R gional Oc anien pour l Environnement PROB avec la participation de la Caisse Francaise pour le d veloppement 1998 1 Surveillance thermohaline de la ZEE de Nouvelle Cal donie Delcroix T proposition accept e par ZoNeCo Programme d exploration et d valuation des ressources marines de Nouvelle Cal donie 69 1998 2 Variabilit climatique associ e au ph nom ne El Ni o Oscillation Australe dans le Pacifique tropical tude de m canismes et estimations des impacts r gionaux Delcroix T et al proposition accept e par le PNEDC 1999 1 Variabilit climatique associ e au ph nom ne El Ni o Oscillation Australe dans le Pacifique tropical m canismes et impacts r gionaux Delcroix T et al proposition accept e par le PNEDC Surveillance thermohaline de la ZEE de Nouvelle Cal donie Delcroix T proposition accept e par ZoNeCo Programme d exploration et d valuation des ressources marines de Nouvelle Cal donie 1999 2003 Mesure de la salinit par radiom trie hyperfr quence en bande L projet de satellite SMOS Etcheto et col dont T Delcroix Proposition de recherche scientifique spatiale CNES Impact de l
118. oi 10 1029 2006GL025941 Selected as AGU Journal Highlight 45 06 4 Juillet Leclerc A S Thiria P Naveau T Delcroix N Le Bec D Blamart and T Corr ge 2006 SPCZ migration and ENSO events during the 20th century as revealed by climate proxies from a Fiji coral Geophys Res Let 33 doi 10 1029 2006GL025950 46 06 5 Delcroix T S Cravatte and M McPhaden 2006 Decadal variations and trends in tropical Pacific sea surface salinity since 1970 J Geophys Res accepted 49 ANNEXE C Contributions orales ou affich es des congr s Classement par ann e 83 1 Merle J et T Delcroix 1983 Seasonal oscillations of the thermocline in the tropical Atlantic ocean UGG inter disciplinary symposia general assembly Hambourg 15 27 ao t 1983 84 1 Delcroix T et C Gautier 1984 Seasonal variations of heat content and sea level in the tropical Pacific American Geophysical Union Fall Meeting San Francisco Novembre 1984 86 1 Delcroix T 1986 Water masses and transport variability in the western tropical Pacific ocean American Geophysical Union Fall Meeting San Francisco 8 12 d cembre 1986 88 1 Delcroix T et C H nin 1988 Sea surface thermo haline and subsurface thermal structure variabilities in the southwestern tropical Pacific ocean during 1979 85 Symposium on western tropical air sea interactions Beijing P R C 15 17 novembre 1988 Toole J T Delcroix G Eldin E Firing M Francis C
119. onc tre r alis e titre de premiere approche Il faudra s appuyer pour cela sur l exp rience acquise avec le m me type d interrogation sur la temp rature de surface REF l Cette profondeur est rarement indiqu e ou souvent approximative dans la liste des donn es auxiliaires des banques de donn es 32 Variations saisonni res Une des id es entrevues dans le chapitre introductif concerne la possibilit d utiliser les informations de salinit de surface pour affiner et ou minimiser les erreurs des produits de pr cipitation Compte tenu de l amplitude des variations saisonni res en SSS dans les zones de convergence ITCZ et SPCZ et de la mise en vidence du r le essentiel que semblent jouer les pr cipitations sur cette variabilit il me semble opportun de mettre d abord l accent sur ces r gions pour tester la qualit des produits satellitaires de pr cipitation et de salinit et ou le r alisme des simulations num riques Plusieurs approches encourageantes ont d j eu lieu en ce sens Vialard et al 2002 Johnson et al 2002 Yaremchuk 2006 ENSO et couche barri re L analyse du faible nombre d observations disponibles ainsi que l interpr tation de r sultats de mod les sugg rent que de petites variations d paisseur de la couche barri re sont m me d influencer la gen se et le d veloppement du ph nom ne El Nino Les trois r centes campagnes FRONTALIS r alis es le long de l qu
120. onner des mesures de pal o salinit et ainsi d largir le spectre temporel de nos connaissances de la variabilit du climat Lebec et al 2000 Juillet Leclerc et al 2006 Corr ge 2006 e d estimer le flux de CO l interface air mer dans la r gion de l upwelling quatorial Loukos et al 2000 e de mettre en vidence le lien troit entre les d placements du front de sel situ sur le bord est de la warm pool et les d placements des bancs de thons Lehodey et al 1997 Le but de ce m moire pr sent pour obtenir une Habilitation Diriger des Recherches HDR est de tenter de d montrer d une part en quoi mon propre travail a permis de parfaire l observation in situ de la salinit de surface et d autre part en quoi il a permis d am liorer la compr hension du r le climatique de la salinit dans le Pacifique tropical J ai structur ce m moire de la mani re suivante Je rappellerai chapitre 2 ce qui m a amen a prendre la responsabilit de l Observatoire de Recherche en Environnement ORE d di a la salinit de surface Je tenterai par la suite de synth tiser mon apport a la connaissance de la variabilit de la salinit de surface a diff rentes chelles de la petite chelle spatio temporelle chapitre 3 a chelle saisonni re chapitre 4 interannuelle chapitre 5 d cennale chapitre 6 et sur les tendances a long terme chapitre 7 Je terminerai ce m moire par un
121. ortement la gen se du ph nom ne El Ni o De mani re int ressante ils soulignent galement que de tr s faibles variations d paisseur de la couche barri re dans leur mod le sont susceptibles d avoir de fortes r percussions sur El Ni o L ensemble des travaux cit s dans ce chapitre plaide sans ambigu t pour une meilleure connaissance de la variabilit spatio temporelle du front de sel et de l paisseur de la couche barri re situ e dans la warm pool C est une des raisons qui m ont pouss a r pondre un appel d offre Coriolis Mercator en 2004 afin de d ployer une dizaine de bou es Argo dans la warm pool au voisinage du front de sel en avril 2005 Les donn es r sultantes en cours de validation nous renseigneront sans aucun doute sur la variabilit de la couche barri re en particulier au moment o j cris ces lignes 09 2006 alors qu un v nement El Ni o apparemment mod r est en place Ce travail sp cifique sera entrepris en 2007 par une tudiante que j encadre actuellement en th se 6 Variations d cennales Le signal ENSO de p riode 3 5 ans est sans conteste le signal climatique le plus nerg tique du Pacifique tropical Des signaux climatiques nerg tiques de fr quences plus basses ont cependant t mis en vidence gr ce e l allongement des s ries temporelles des mesures physiques et biologiques p rennes Mantua et al 1997 e des reconstructions statistiques de s
122. ossby waves Proceedings of the Western Pacific international meeting and workshop on TOGA COARE Noum a Nouvelle Cal donie 24 30 mai 1989 259 268 Delcroix T et C H nin 1989 Mechanisms of subsurface thermal structure and sea surface thermohaline variabilities in the southwestern tropical Pacific during 1979 85 A preliminary report Proceedings of the Western Pacific international meeting and workshop on TOGA COARE Noum a Nouvelle Cal donie 24 30 mai 1989 581 590 Picaut J R Tournier T Delcroix et C H nin 1989 Thermal and current variabilities during 1979 85 in the western and central tropical Pacific deduced from XBT data Proceedings of the international symposium on Japanese Pacific Climate study JAPACS Tsukuba Japon 19 20 Octobre 1989 39 1 39 3 Delcroix T et C H nin 1989 Atlas oc anographique du Pacifique tropical sud ouest S rie convention science de la mer oc anographie physique 2 Centre ORSTOM de Noum a Nouvelle Cal donie 68 pages Delcroix T et F Masia 1989 Atlas des variations de temp rature et de salinit de surface du Pacifique tropical 1969 1988 Rapports scientifiques et techniques science de la mer oc anographie physique 2 Centre ORSTOM de Noum a Nouvelle Cal donie 151 pages Delcroix T et C H nin 1990 Sea surface thermo haline and subsurface thermal structure variabilities in the southwestern tropical Pacific ocean during 1979 85 Proceedings of US PRC international T
123. ou and M McPhaden 2002 Monitoring and analysing sea surface salinity changes in the tropical Pacific Proceedings of the International Symposium En route to GODAE 217 218 Biarritz June 13 15 2002 02 2 Gourdeau L F Durand J Verron and T Delcroix 2002 On the control of a modelled mixed layer from assimilation of satellite data Proceedings of the International Symposium En route to GODAE 239 240 Biarritz June 13 15 2002 02 3 Delcroix T F Baurand G Eldin F Gallois Y Gouriou M Rodier et D Varillon 2002 Rapport de la mission FRONTALIS 1 bord du Navire Oc anographique l Alis Frontalis Cruise Report 29 mars 26 avril 2001 22 S 5 N 155 E 165 E UMR LEGOS Toulouse document interne 130 pages 06 1 Delcroix T and C Maes Using PROVOR floats to assess the link between ENSO and the salinity variability in the western Pacific warm pool MERCATOR Quarterly Newsletter 21 April 2006 pages 24 29 66 ANNEXE F M moires ayant permis de soutenir des dipl mes Classement par ann e 80 1 Delcroix T 1980 tudes des trajectoires d hydrom t ores dans les nuages convectifs l aide de radars m t orologiques M moire de DEA de l Universit Pierre et Marie Curie Paris VI Effectu au Centre de Recherche pour l Environnement du Centre National d Etudes des T l communications CRPE CNET Issy les Moulineaux France 83 1 Delcroix T 1983 Variations saisonn
124. outenue le 21 d cembre 1994 94 1 Membre du Comit de th se de J P Boulanger ENS Lyon sur le sujet Influence des ondes quatoriales sur la variabilit basse fr quence de l oc an Pacifique tropical Th se de Doctorat de l Universit P et M Curie Paris VI soutenue le 21 d cembre 1994 Voir publication scientifique 94 1 95 1 Responsable du stage de 3 ann e d cole d ing nieur et de DEA de O Lenormand ESIM Marseille sur le sujet Les anomalies climatiques associ es a ENSO ont elles une influence au voisinage de la Nouvelle Cal donie Projet de fin d tudes de l cole Sup rieure d Ing nieurs de Marseille promotion ESIM 95 Option G nie Mer DEA Sciences de l Environnement Marin Option Oc anographie Physique C ti re et Littorale Universit d Aix Marseille IT Mars juin 1995 Voir publication scientifique 97 1 96 1 Responsable du stage de DEA de A Arseguel ENSTA Paris sur le sujet Etudes de la signature d ENSO dans le Pacifique tropical et des relations entre diff rents indices DEA Oc anologie M t orologie et Environnement Option Environnement Atmosph rique Universit P et M Curie Paris VI Juillet septembre 1996 97 1 Responsable du stage de DEA de G Alory ENS Cachan sur le sujet Etude de l environnement oc anique et m t orologique des les Wallis Futuna et des Samoas DEA Sciences de l Environnement Marin Option Oc anographie Physiq
125. ouverte par des eaux de fortes gt 29 C SST Delcroix et al 2006 La taille de la warm pool d finie par des eaux de faible salinit et forte temp rature de surface est donc en pleine expansion Delcroix et al 2006 montrent que les effets cumul s des tendances en SSS et SST induisent une baisse de l ordre de 0 013 kg m par an en densit de surface dont environ 60 est due la salinit Ils montrent galement en utilisant un jeu de donn es ind pendant Boyer et al 2005 que cette baisse en densit est de l ordre de 0 013 kg m 0 010 kg m et 0 0004 kg m par an des profondeurs respectives de 0 50 et 75 m La tendance la baisse de la densit semble donc se produire essentiellement pr s de la surface Cela se traduit par une augmentation de la stratification verticale une couche de m lange moins paisse et plus stable Ces effets sont donc susceptibles de renforcer l augmentation de SST r troaction positive de modifier la force du couplage entre l oc an et l atmosph re et ou d alt rer les caract ristiques d ENSO et de la variabilit plus basse fr quence Neelin 1989 Maes et al 2002 Seuls des tests de sensibilit avec des mod les coupl s permettront de mieux quantifier ce type d effets SSS et niveau de la mer De nombreuses publications montrent que les variations de salinit dans la couche de surface influencent les variations de hauteur dynamique et de niveau de la
126. peut plus contenir de sels min raux elle les rejette sans m nagement Le lessivage des roches l vaporation et la formation des glaces ont donc tous ensemble contribu depuis des millions d ann es saliniser nos oc ans La quantit de sel contenu dans l oc an s est cependant stabilis e aux cours du temps en raison des apports continus d eau douce issue des rivi res des pr cipitations de la fonte des glaces et des pr cipitations de min raux Une question d quilibre Nous savons maintenant que la distribution spatiale de la salinit de surface des oc ans est diff rente de celle beaucoup plus connue de la temp rature de surface Dans l Oc an Global la salinit de surface moyenne varie approximativement entre 32 et 37 Elle peut cependant atteindre des valeurs beaucoup plus faibles lt 32 au voisinage de l embouchure des grands fleuves ou beaucoup plus fortes gt 37 par exemple en Mer d Arabie Figure 1 Figure 1 Distribution moyenne de la salinit de surface dans l oc an unit PSS 1978 Conscients que l oc an est sal pour des raisons physiques nous restons cependant tr s peu nombreux r aliser que de petites variations de salinit peuvent avoir des cons quences importantes ou t moigner de modifications substantielles de la circulation oc anique et du cycle de l eau Pour nous en convaincre prenons deux cas d coles ordinaires pour des mers chaudes 26 28 C
127. pical Th se de Doctorat de l Universit Pierre et marie Curie Paris VI soutenue le 18 d cembre 2002 03 1 Lengaigne Matthieu Interaction d chelles dans le syst me coupl influence des coups de vent d ouest sur ENSO Th se de Doctorat de l Universit Pierre et Marie Curie Paris VI soutenue le 19 d cembre 2003 rapporteur 05 1 Philipps Sabine Restitution de la salinit de surface partir des mesures simul es SMOS Th se de Doctorat de l Universit Paul Sabatier Toulouse III soutenue le 8 mars 2005 05 2 Boutin Jacqueline Analyse des flux air mer de CO et de la salinit la surface de l oc an par t l d tections et mesures autonomes Carioca Habilitation a Diriger des Recherches Universit P et M Curie Paris VI soutenue le 28 avril 2005 rapporteur de Boyer Mont gut Cl ment Couche m lang e oc anique et bilan thermohalin de surface dans l oc an Indien nord These de Doctorat de l Universit Pierre et Marie Curie Paris VI soutenue le 7 octobre 2005 rapporteur 05 4 Pous St phane Dynamique oc anique dans les Golfes Persique et d Oman Th se de Doctorat de l Universit de Bretagne Occidentale Brest soutenue le 7 d cembre 2005 rapporteur 06 1 Michel Sylvain T l d tection de la salinit la surface des oc ans Th se de Doctorat de l Universit de Bretagne Occidentale Brest soutenue le 10 mars 2006 rapporteur 06 2 Martinez Elodie Circulation des
128. r gions pr sentent clairement une augmentation de la surface couverte par des eaux de faible salinit cette surface augmentant d environ 50 entre le d but et la fin de la s rie temporelle Les pentes ont une valeur de 1 8 millions de km dans la warm pool et 1 2 millions de km dans la SPCZ en 30 ans Celles ci correspondent une extension de la surface couverte par des eaux de faible salinit de l ordre de 2 de longitude par 2 de latitude par an respectivement 246 x 246 km et 198 x 198 km traduisant ainsi une modification profonde du cycle hydrologique et ou de la circulation grande chelle D or 0 oO On 0 w 1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000 Figure 23 Monthly time series of the surface covered by top panel SSS lower than 34 8 in the 10 S 5 N 140 E 180 region and bottom panel SSS lower than 35 0 in the 24 S 10 S 140 E 140 W region Units are 10 km The low frequency curves in both panels represent the 61 month Hanning filtered values used to highlight SSS changes at periods longer than the ENSO time scale The straight lines represent the linear least square fits of the monthly values used to quantify linear trends The horizontal line near 6 5 units in the top panel denotes the maximum possible covered surface 1 e 40 longitude x 15 latitude Adapted from Delcroix et al 2006 Les m canismes possibles responsables des tendances de la SSS ont t analys s par Delcroix et al
129. rdin 2003 Validation et analyse des donn es de salinit de surface dans Atlantique Nord et les Oc ans Tropicaux partir d observations in situ R union du Groupe Mission Mercator Coriolis Centre M t o France Toulouse 7 8 octobre 2003 03 06 Picaut J S Arnault F Bonjean J Ph Boulanger A Busalacchi J Carton S Cravatte R Cheney T Delcroix L Gourdeau E Hackert C Holland G Lagerloef C Maes M McPhaden G Mitchum R Murtugudde A Vega 2003 Recent progress in observing and understanding tropical ocean variability form satellite altimetry From Topex Poseidon to Jason Science Working Team Meeting Arles 17 21 Novembre 2003 57 03 07 Halimeda H T Quinn Y Gouriou and T Delcroix 2003 SPCZ and ENSO related salinity variations recorded in the skeletal geochemistry of a porites coral from Espiritu Santo Vanuatu AGU Fall meeting San Franscisco d cembre 2003 03 08 Delcroix T Un Observatoire de Recherche sur l Environnement ORE d di la salinit de surface dans l oc an global Organisation de la deuxi me reunion technique Observatoire de Recherche pour l Environnement de la salinit de surface Centre IRD de Brest octobre 2003 04 01 Delcroix T 2004 Echelles spatio temporelles de la salinit de surface dans les Oc ans tropicaux Atelier de travail SMOS Siege du CNES Paris 17 mars 2004 04 02 Delcroix T 2004 L ORE SSS La s
130. rking team Toulouse 22 25 octobre 1991 92 1 Delcroix T 1992 Moyens d tudes de la variabilit du niveau de la mer l chelle saisonni re et interannuelle implication du groupe SURTROPAC au sein du programme international TOGA Second South Pacific Research Environment Program meeting on climate changes and sea level rise in the south Pacific region Noum a 6 10 avril 1992 92 2 Picaut J Y duPenhoat et T Delcroix 1992 Interpretation of Kelvin Rossby waves in the equatorial Pacific from model Geosat data intercomparison during the 1986 87 El Nino Western Pacific TOGA Scientific Symposium Taipei 5 6 mai 1992 92 3 Picaut J J P Boulanger T Delcroix C Menkes et Y duPenhoat 1992 Equatorial waves in the Pacific ocean and ENSO Tokyo Symposium on Climate Changes and the Pacific Ocean Tokyo 9 12 juin 1992 92 4 Delcroix T 1992 Response of the equatorial Pacific ocean to westerly wind bursts Invited speaker American Geophysical Union Western Pacific Geophysics Meeting Hong Kong 17 21 ao t 1992 92 5 Picaut J J P Boulanger T Delcroix C Menkes et Y duPenhoat 1992 Equatorial waves in the Pacific ocean and ENSO American Geophysical Union Western Pacific Geophysics Meeting Hong Kong 17 21 ao t 1992 93 1 Picaut J A Busalacchi T Delcroix M McPhaden et E Katz 1993 Status of TOPEX POSEIDON validation in the western equatorial Pacific TOPEX POSEIDON validation workshop Pasadena Californie 22
131. s Ayoub N Delcroix T et Reverdin G proposition MERCATOR CORIOLIS 2002 2004 ENSO dans le Pacifique tropical variabilit long terme et pr visibilit Pls Picaut et Boulanger proposition PNEDC J tais coordinateur du th me sur 5 th mes au total intitul Etudes de Processus dans la Warm Pool Un Observatoire de Recherche pour Environnement d di la salinit de surface ORE SSS T Delcroix et al proposition financ e par l IRD et le Minist re de la Recherche 2002 2006 Mesure de la salinit par radiom trie hyperfr quence en bande L projet de satellite SMOS P I J Etcheto puis J Boutin proposition SMOS Je suis PI de la partie LEGOS Analysing ENSO mechanims with the combined use of altimetry geodesy model simulations and in situ measurements Pis T Delcroix et C Maes proposition CNES TOSCA 2005 2006 Observations fines tudes des m canismes de formation et analyse du r le de la couche barri re de sel de la warm pool dans le pr conditionnement d El Nino PI T Delcroix proposition PNEDC Contribution au r seau ARGO Coriolis dans le Pacifique tropical ouest pour mieux comprendre la variabilit ENSO et d cennale et en am liorer la pr vision PI T Delcroix proposition MERCATOR CORIOLIS 2005 2006 GLOSCAL PI F Gaillard proposition SMOS soumise PESA Je suis responsible de la partie sites talons de la proposition soumise Cette partie vise a
132. s K M Inall T Delcroix G Eldin et C H nin 1994 The response of the upper ocean to atmospheric forcing during TOGA COARE European Geophysical Society Grenoble avril 1994 94 2 Delcroix T et J Picaut 1994 Equatorial wave sequence associated with the warm pool displacement during the 1986 1989 El Nino and La Nina Invited Speaker The Oceanographic Soiciety Pacific Basin Meeting Honolulu 19 22 juillet 1994 94 3 Delcroix T C H nin V Porte P Arkin et J Janowiak 1994 A comparison between OLR derived precipitation and sea surface salinity in the tropical Pacific 1974 89 The Oceanographic Society Pacific Basin Meeting Honolulu 19 22 juillet 1994 94 4 Eldin G T Delcroix C H nin et K Richards 1994 On the large scale current and hydrology variability along 156 E during the COARE Intensive Observation Period TOGA COARE International Data Workshop Toulouse 2 11 ao t 1994 95 1 Picaut J T Delcroix M loualalen et C Maes 1995 Diagnostic of the zonal displacement of the warm pool during El Ni o and La Ni a TOGA95 International Scientific Conference Melbourne 2 7 avril 1995 95 2 Picaut J J P Boulanger A Busalacchi T Delcroix L Gourdeau M McPhaden C Menkes et Y duPenhoat 1995 ENSO and altimetry TOGA95 International Scientific Conference Melbourne 2 7 avril 1995 95 3 Delcroix T G Eldin E Firing C H nin S Pu M H Radenac P Rual et J Toole 1995 Variability of upper o
133. s de vulgarisation ou de valorisation Annexe F M moires ayant permis de soutenir des dipl mes Annexe G Rapports de fin de contrat Annexe H Liste des programmes de coop ration i me Annexe I Liste des m moires et dipl mes de 3 cycle dirig s Annexe J Participation des jurys de th se et HDR 12 16 18 24 28 31 36 45 47 50 61 62 67 68 69 12 74 I Introduction Je devais avoir 4 ans Je d couvrais la mer la mer du nord ses eaux froides ses eaux grises ses mar es ses vagues incessantes son odeur et son go t La mer tait sal e Il fallait qu on m explique Les Grands m ont expliqu chacun sa mani re pour bien me faire comprendre le pourquoi du comment Je m en souviens tr s bien la bonne explication celle que J ai retenue celle du moulin a sel Le moulin qui repose au fond de l oc an et n a cess de moudre depuis la nuit des temps Christiansen et Liestol 1931 L enfance a disparu et les doutes sont venus Le conte s est effac la Science a pris place Mais pourquoi donc la mer est elle sal e L eau se pr sente essentiellement sous forme liquide gazeuse et solide l tat liquide elle est capable de dissoudre les roches et les s diments d incorporer les poussi res volcaniques et les rejets des sources thermales Elle se charge alors en sels min raux En changeant de phase en passant de l tat liquide l tat gazeux ou solide l eau ne
134. smes moteurs ont des r percussions scientifiques importantes Celles qui me paraissent les plus pertinentes sont pr sent es ci dessous Petite chelle verticale J ai montr au chapitre 2 l existence de variations de SSS petite chelle horizontale mise en vidence gr ce l utilisation de TSG Ces instruments faut il le rappeler chantillonnent la couche sup rieure de l oc an entre 3 et 10 m de profondeur selon la charge et selon le navire sur lequel ils sont install s La profondeur r elle de la prise d eau de mer est de plus relativement peu informative en raison du brassage de l eau de surface li au d placement du navire et l tat de la mer La salinit de surface mesur e par les TSG est donc en r alit une salinit de la couche de surface Les futures mesures satellitaires SMOS et Aquarius nous donneront quant elles la salinit des premiers centimetres d oc an the skin SSS Pour valuer ces mesures satellitaires gr ce aux mesures in situ il nous faudra donc identifier l amplitude et la variabilit du gradient vertical de salinit dans la couche de surface Il n existe ma connaissance que tr s peu d tudes publi es sur ce sujet Soloviev et Lukas 1996 1997ab Cronin et McPhaden 1999 Boutin et Martin 2006 Une tude bas e sur les donn es CTD TAO TRITON et Argo de la couche de surface du Pacifique tropical que je crois suffisamment nombreuses au sens statistique doit d
135. st China Sea during 1997 2001 influence of the Yangtze river J Geophys Res 107 8008 C12 doi 10 1029 2001JCO00893 Delcroix T G Eldin and C H nin Upper ocean water masses and transport in the western tropical Pacific 165 E J Phys Oceanogr 17 2248 2262 1987 Delcroix T M J McPhaden A Dessier and Y Gouriou 2005 Time and space scales for sea surface salinity in the tropical oceans Deep Sea Res 52 5 787 813 doi 10 1016 j dsr 2004 11 012 Delcroix T M J McPhaden A Dessier and Y Gouriou Time and space scales for sea surface salinity in the tropical oceans Deep Sea Res 52 5 787 813 doi 10 1016 j dsr 2004 11 012 2005 Delcroix T S Cravatte and M McPhaden 2006 Decadal variations and trends in tropical Pacific sea surface salinity since 1970 J Geophys Res revised Deser C A Phillips and J Hurrell Pacific interdecadal climate variability linkages between the tropics and the north Pacific during boreal winter since 1900 J Climate 17 3109 3124 2004 Donguy J R and G Eldin Eastward propagation at the equator during the 1982 83 El Nino inferred from sea surface salinity Trop Ocean Atmos Newlet 32 1 2 1985 Dessier A J R Donguy 1994 The sea surface salinity in the tropical Atlantic between 10 S and 30 N seasonal and interannual variations 1977 1989 Deep Sea Research 41 81 100 Donguy J R and C H nin 1976 Relations entre les pr cipitations et la
136. st de la warm pool et de la couche barri re associ e Le lien entre le front de sel et la couche barri re bien qu tablie partir de simulations e g Shinoda et Lukas 1995 Vialard et al 1998 n a t r ellement confirm qu a partir d observations in situ La Figure 16 pr sente le r sultat d une analyse de la variabilit in situ de la SSS et SST dans la warm pool pour la p riode 1992 2000 Delcroix et McPhaden 2002 Elle montre en particulier que les SST sup rieures a 29 C apparaissent exclusivement l ouest du front mat rialis par les isohalines 34 75 35 en relation directe avec des paisseurs cons quentes de la couche barri re L paisseur de la couche barri re est de l ordre de 20 30 m pendant les p riodes La Ni a lorsque les temp ratures sont tr s chaudes et elle est quasi nulle pendant les p riodes El Nino lorsque les temp ratures sont plus froides La Figure 17 illustre une analyse plus r cente sur la p riode 2002 2004 Maes et al 2006 Elle souligne de maniere remarquable la coexistence du front de sel et de SST tres chaudes situ es l g rement l ouest Ces derniers auteurs mettent galement en vidence gr ce utilisation de profils Argo la pr sence de couche barri re relativement paisse 30 60 m situ e l ouest du front de sel la o se trouvent de tr s fortes SST cf leur Fig 2 l origine d un fort couplage oc an atmosph re 22 21 25
137. surface mesur e tous les 0 02 de longitude de 165 E 150 W le long de l quateur et carts types calcul s sur 1 2 et 5 de longitude D apr s Delcroix et al 2005 Comme not pr c demment la variabilit petite chelle peut avoir des cons quences importantes sur l analyse de la salinit en introduisant des biais li s un chantillonnage inappropri ou insuffisant Cela soul ve deux questions int ressantes e quelle est l ordre de grandeur de l erreur introduite lorsque l on consid re une seule observation dans un intervalle donn en x y ou t comme repr sentative de cet intervalle e quel est le nombre minimal de donn es n cessaires dans un intervalle donn pour obtenir une bonne estimation de la moyenne dans cet intervalle 14 Pour r pondre la premi re question les Figures 7 10 montrent clairement que n utiliser qu une seule observation dans un intervalle de 10 30 jours 0 5 2 de latitude et 1 5 de longitude peut induire une sur ou sous estimation de la salinit dans cet intervalle en particulier dans la warm pool Lagerloef et Delcroix 2001 ont quantifi l erreur associ e en comparant l cart type des valeurs journali res 0 165 E celui des valeurs sous chantillonn es tous les 10 et 30 jours Ils ont galement compar l cart type des valeurs prises tous les 0 02 de latitude ou longitude le long de rails NS ou EW celui des valeurs sous ch
138. t c est n cessairement disposer de donn es compl mentaires Celles ci sont relativement ais es obtenir de nos jours pour qui dispose d un ordinateur et d une ligne internet Ce n est cependant qu au milieu des ann es 1980 que ces donn es furent progressivement mises en acc s libre souvent avant d tre utilis es dans des publications dans la mouvance du programme international TOGA WCRP 1985 tant les seuls au Centre IRD de Noum a d tenir nos observations de SSS r colt es partir des bateaux marchands il m a donc sembl naturel et n cessaire de les mettre a disposition J ai 2 ORE http www ore fr ainsi au milieu des ann es 1990 rassembler l ensemble des donn es de salinit de surface obtenues dans le Pacifique tropical et distribuer ces donn es par CDRom Delcroix et al 1999 Ce CDRom a t mis en ligne sur la toile mis jour de mani re r guli re et les donn es ont t transmises au SISMER et au NODC cf Figure 2 105E 120 135E 150E 165E 180 165W 150W 135W 20W 105W gow TEW 60W 135E 150E 165E 180 155W 150W 135W 20w 105W IOV TSW 50v Figure 2 Densit d observations de salinit de surface dans le Pacifique extraites du World Ocean Atlas 2001 Dans le Pacifique tropical on notera la forte densit des observations le long des lignes de bateaux marchands entre la Nouvelle Cal donie et le Japon l Australie la Nouvelle Z lande la Polyn sie Fr
139. t G Eldin Observations Hydrologiques dans l Oc an Pacifique Tropical Ouest Campagnes SURTROPAC 1 a 17 de janvier 1984 ao t 1992 campagnes COARE156 1 3 d ao t 1991 a octobre 1992 TDM 141 ORSTOM Editions Paris 78 pages 1995 Delcroix T et J Picaut 1998 Zonal displacement of western equatorial Pacific fresh pool J Geophys Res 103 1087 1098 Delcroix T 1998 Observed surface oceanic and atmospheric variability in the Tropical Pacific at seasonal and ENSO time scales a tentative overview J Geophys Res 103 18611 18633 Delcroix T C H nin V Porte et P Arkin 1996 Precipitation and sea surface salinity in the tropical Pacific Deep Sea Res 43 1123 1141 Delcroix T L Gourdeau et C H nin 1998 Sea surface salinity changes along the Fiji Japan shipping track during the 1996 La Nina and 1997 El Ni o period Geophys Res Letter 25 3169 3172 Delcroix T and M McPhaden Interannual sea surface salinity and temperature changes in the western Pacific warm pool during 1992 2000 J Geophys Res 107 8002 C12 doi 10 1029 2001JCO00862 2002 Delcroix T et F Masia 1989 Atlas des variations de temp rature et de salinit de surface du Pacifique tropical 1969 1988 Rapports scientifiques et techniques sciences de la mer oc anographie physique 2 Centre ORSTOM de Noum a Nouvelle Cal donie 151 pages a Delcroix T et R Murtugudde 2002 Sea surface salinity changes in the Ea
140. t Leclerc B Keeley W Kessler H Kilbourne G Lagerloef N Lebec A LeCorvaisier C Maes J Marchand L Marec F Masia P Mazoyer M McPhaden J Merle Y Montel R Murtuggude J Y Panch C Peignon L Petit de la Vill on J Picaut M Priv G Reverdin D Roemmich F Roubaud P Rual M Sicard A Sournia P T chin J Toole D Varillon J Verron P Waigna S Waigna et H Wallico C est gr ce au petit coup de pouce convaincant de P Monfray et C Jeandel respectivement Directeur et co Directrice du LEGOS en 2006 que j ai finalement d cid d crire cette Habilitation a Diriger des Recherches Je remercie tr s chaleureusement les membres du jury dans leur ensemble pour avoir accept de juger mon travail de mani re constructive Gardons nous de faire de l oc anographie sans explorer la mer J Rouch 1948 PLAN PARTIE A TEXTE DE SYNTHESE I Introduction II Observations in situ de la salinit de surface III Variations a petites chelles spatio temporelles IV Variations saisonnieres V Variations interannuelles ENSO VI Variations d cennales VII Tendances a long terme VIII Conclusions et perspectives R f rences PARTIE B LISTE DE TRAVAUX ET PUBLICATIONS Annexe A Synopsis Annexe B Articles dans des revues a comit de lecture Annexe C Contributions orales ou affich es a des congr s Annexe D Contribution a des ouvrages collectifs Annexe E Texte
141. talonner et valider les futures measures SMOS sur deux regions types chantillonn es par l ORE SSS 2007 Mesure de la salinit par radiom trie hyperfr quence en bande L projet de satellite SMOS P I J Boutin proposition SMOS Je suis PI de la partie LEGOS proposition soumise en avril 2006 2007 Analysing ENSO mechanims with the combined use of altimetry geodesy model simulations and in situ measurements Pis T Delcroix et C Maes proposition CNES TOSCA soumise en avril 2006 2007 GLOSCAL PI F Gaillard proposition SMOS soumise l ESA Je suis responsible de la partie sites talons de la proposition soumise Cette partie vise talonner et valider les futures measures SMOS sur deux regions types chantillonn es par l ORE SSS proposition acc pt e en septembre 2006 71 ANNEXE I Liste des m moires et dipl mes de 3 cycle dirig s Classement par ann e 92 1 Membre du Comit de th se de J P Boulanger ENS Lyon sur le sujet Influence des ondes quatoriales sur la variabilit basse fr quence de l oc an Pacifique tropical Th se de Doctorat de l Universit P et M Curie Paris VI soutenue le 21 d cembre 1994 93 1 Membre du Comit de th se de J P Boulanger ENS Lyon sur le sujet Influence des ondes quatoriales sur la variabilit basse fr quence de l oc an Pacifique tropical Th se de Doctorat de l Universit P et M Curie Paris VI s
142. th atmospheric freshwater forcing a trial balance J Geophys Res 107 C12 2002 Juillet Leclerc A S Thiria P Naveau T Delcroix N Le Bec D Blamart and T Corr ge 2006 SPCZ migration and ENSO events during the XXth century as revealed by multiproxies analyses of a Fiji massive coral Geophys Res Let accepted Kerr Y P Waldteufel J P Wigneron J M Martinuzzi J Font and M Berger Soil moisture retrieval from space The Soil Moisture and Ocean Salinity SMOS mission IEEE Transactions on Geoscience and remote sensing 39 8 1729 1735 2001 Kessler W and B Taft Dynamic heights and zonal geostrophic transports in the central tropical Pacific during 1979 84 J Phys Oceanogr 17 97 122 1987 Kessler W S Interannual variability of the subsurface high salinity tongue south of the equator at 165 E J Phys Oceanogr 29 2038 2049 1999 Kilbourne H T Quinn F Taylor T Delcroix and Y Gouriou 2004 El Nifio Southern Oscillation related salinity variations recorded in the skeletal geochemistry of a 39 Porites coral from Espiritu Santo Vanuatu Paleoceanography 19 PA4002 doi 10 1029 2004PA001033 Kleeman R J McCreary and B Klinger A mechanism for generating ENSO decadal variability Geophys Res Let 26 1743 1746 1999 Knutson T R and S Manabe 1998 Model assessment of decadal variability and trends in the Tropical Pacific Ocean J Climate 11 9 2273 2296 1998
143. tlas des anomalies du niveau de la mer et des courants g ostrophiques de surface d duits de GEOSAT novembre 1986 f vrier 1989 Documents scientifiques et techniques science de la mer oc anographie physique I2 Centre ORSTOM de Noum a Nouvelle Cal donie 88 pages 96 3 Delcroix T 1996 Aplicaciones satelitales al manejo litoral y estudio de la circulation oceanica Notes de cours sur l altim trie et la dynamique quatoriale Ecole d t organis e par le Centre National d Etude Spatiale CNES et le Comit Oc anographique National Chilien CONA Valparaiso 25 30 mars 1996 Chili 50 pages 97 1 Delcroix T F Masia et J Picaut 1997 Equatorial waves and warm pool displacements during 1992 1997 Proceedings of the Topex Poseidon Science Working Team Biarritz 13 14 octobre 1997 Delcroix T L Gourdeau P Rual et R Murtugudde 1997 Zonal and meridional mass redistribution in the tropical Pacific during El Ni o Southern Oscillation events Proceedings of the International Symposium Monitoring the Oceans in the 2000 s an integrated approach Biarritz 15 17 octobre 1997 H nin C T Delcroix et F Masia 1997 Le ph nom ne climatique El Nino une r elle inqui tude pour les agriculteurs Agriculture Infos Magazine de la Chambre d Agriculture de Nouvelle Cal donie 70 13 19 Delcroix T et P Rual 1997 On sea Level Changes in the Tropical Pacific During El Ni o Southern Oscillation Events
144. toile et CORIOLIS via un site ftp d di Pour des raisons de s curit li es la volont de certaines compagnies maritimes de ne pas mettre disposition du grand public la position de leurs bateaux en temps r el la page web d acc s aux donn es temps r el est depuis peu acc s restreint avec login et mot de passe 1 SOOPIP Ship of Opportunity Program Implementation Panel Figure 4 Sch ma de principe de l ORE SSS juillet 2006 Les donn es temps r el en d pit d une r solution spatiale plus faible li e au co t d envoi des messages et d une qualit souvent moindre pr sentent deux gros avantages Elles permettent a aux responsables de chantier de d tecter rapidement des dysfonctionnements du syst me d acquisition et de transmission et donc d agir aupr s du bord ou d anticiper une intervention aux escales pour r parer et ainsi minimiser les pertes de donn es b CORIOLIS et aux centres op rationnels de pr vision au niveau international d utiliser rapidement ces donn es dans le cadre de leur mission d oc anographie op rationnelle Les donn es temps diff r s sont en g n ral acquises toutes les 15s et la valeur de la m diane sur 5 mn est stock e sur le disque dur du PC situ la passerelle Le choix de la fr quence d acquisition 15 s et de la longueur du pas de temps sur laquelle est calcul e la m diane 5 mn est rest quasi inchang depuis les premi res install
145. ue C ti re et Littorale Universit d Aix Marseille IT Paris VI F vrier juin 1997 Voir publication scientifique 99 1 98 1 Responsable du stage de DEA de F Durand ENSTA Paris sur le sujet Variabilit de la structure thermique du Pacifique tropical au cours de la p riode 1979 1996 DEA Oc anologie M t orologie et Environnement Universit P et M Curie Paris VI et stage de 3 ann e d ENSTA Paris Mars juin 1998 Voir publication scientifique 00 03 98 2 Co responsable de stage de R Kupitz Univ P Sabatier Toulouse sur le sujet Mise au point d une cha ne de traitement informatique des donn es altim triques du satellite franco americain Topex Poseidon D termination d une grille d anomalies de niveau de la mer et des courants g ostrophiques de surface correspondant sur le Pacifique tropical Dipl me d Analyste Scientifique Universit Paul Sabatier Toulouse Avril ao t 1998 99 1 Responsable du stage de DEA de J B Nicet Univ P amp M Curie Paris sur le sujet Les anomalies climatiques associ es a ENSO ont elles une influence sur la pluviom trie de la Nouvelle Cal donie DEA Oc anologie M t orologie et Environnement Universit P et M Curie Paris VI Avril ao t 1999 Voir publication scientifique 00 06 00 1 Responsable du stage de DEA de N Gillet ENSTA Paris sur le sujet Anomalies de niveau de la mer dans le Pacifique tropical pendant les v nements
146. ue dans une boite de 1 latitude 2 longitude et 10 jours est de 0 185 0 0 10 0 12 0 10 Si nous consid rons la demande GODAE cela implique que le nombre minimum N de mesures n cessaires pour obtenir une pr cision a 0 1 est de N 14 N 4 o a cf Emery et Thomson 1998 page 224 Un calcul similaire montrerait que N 4 pour une pr cision a 0 2 dans la m me boite Le calcul ci dessus est l vidence tr s simplifi Il suppose dans un premier temps que la variabilit de la salinit petite chelle est gaussienne ce qui n est pas toujours le cas en particulier lors de fortes pr cipitations de courte dur e Bingham et al 2002 Il suppose galement que les N observations sont ind pendantes ce qui peut ne pas tre le cas si elles sont par exemple toutes effectu es dans un court laps de temps au cours de la p riode de 10 jours Pour d terminer le nombre d observations ind pendantes il nous faut estimer les chelles de d correlation a petite chelle spatiale et temporelle Ces chelles ne sont pas homog nes dans le temps et dans l espace comme nous pouvons le d couvrir en comparant la variabilit l ouest et l est de 175 W sur la Figure 10 Ces chelles de d correlation ont t estim es par Delcroix et al 2005 qui trouvent des valeurs de 2 3 0 6 jours pour des chelles int rieures a 10 jours 0 23 0 06 latitude pour des chelles inf rieures 1 latitude et 0 43 0 12
147. uelques tudes se sont en particulier int ress es la variabilit basse fr quence de la salinit de surface dans le Pacifique tropical que ce soit partir de mesures in situ Overland et al 1999 Lukas 2001 Antonov et al 2002 Boyer et al 2005 ou partir d indicateurs pal oclimatiques cf Table 3 Afin de compl ter ces tudes le but de ce chapitre est d analyser la variabilit d cennale de la SSS dans le Pacifique tropical en s appuyant sur les donn es in situ de la p riode post 1970 rassembl es et valid es dans l article de Delcroix et al 2005 Compte tenu de la distribution spatio temporelle de ces donn es Figure 18 nous nous int resserons a trois r gions climatiques clefs la warm pool WP la SPCZ et la partie est de l upwelling quatorial ECT Equatorial Cold Tongue Ces trois r gions sont travers es par 3 rails de navigation quip s de longue date et incluent galement des mouillages TAO TRITON dans leur partie quatoriale 17 S 179 E Table 3 Sites with coral derived 00 4 records providing information about low frequency SSS changes in the tropical Pacific From Delcroix et al 2006 25 120 E 140 E 160 E 180 160 W 140 W 120 W 100 W 80 W 0 1 2 3 4 Figure 18 Lengths of SSS time series in 10 longitude x 2 longitudes rectangles as expressed in decades The two rectangles 10 S 5 N 140 E 180 and 24 S 10 S 160 E 140 W delimit well sampled
148. ur la variabilit des anomalies de hauteur dynamique du niveau de la mer et des courants g ostrophiques Delcroix et al 1987 Maes 1998 Ueki et al 2002 e de tester des hypoth ses physiques quant au r le des variations spatio temporelles du bord est de la warm pool vis vis d ENSO Picaut et al 1996 Delcroix et Picaut 1998 Delcroix et McPhaden 2002 e d estimer l aptitude des mod les num riques et ou des for ages simuler la variabilit haline dans la warm pool et ainsi mieux comprendre l importance r gionale de la couche barri re Maes 1998 Vialard et Delecluse 1998 Vialard et al 2002 e d am liorer la pr visibilit statistique d ENSO Ballabrera et al 2002 Argo cf http wo jcommops org cgi bin WebObjects Argo woa wa maps Glider cf http www apl washington edu projects seaglider summary html 8 SMOS http www esa int esaLP LPsmos html Aquarius http aquarius gsfc nasa gov 0 Warm pool La warm pool sera d finit comme la region du Pacifique oust o la SST gt 28 C l ENSO El Ni o Southern Oscillation e d identifier l influence de la variabilit haline sur la qualit des pr visions d ENSO effectu es partir de mod les assimilant des mesures altim triques et des profils de temp rature Ji et al 2000 e de parfaire le r alisme des simulations de la couche de m lange par assimilation de donn es Durand et al 2002 e d tal
149. usalacchi T Delcroix L Gourdeau F Masia R Murtugudde Y du Penhoat D T Pham et J Verron 1998 Etude de l apport des mesures d altim trie spatiale pour la compr hension et la simulation des variations de transport de masse de chaleur et de sel dans l Oc an Pacifique tropical Compte rendu final d activit Convention ORSTOM NASA CNRS Demande d Aide la Recherche N 96 CNES 0390 118 pages 99 1 Delcroix T 1999 Research on the El Ni o Southern Oscillation ENSO event in the tropical Pacific Convention IRDPROE AFD Sciences de la Mer Oc anographie Physique 6 Centre ORSTOM de Noum a Nouvelle Cal donie Delcroix T Y Gouriou F Masia et D Varillon 2001 Contribution a l tude de la variabilit climatique de l Oc an Pacifique tropical sud ouest Conventions Sciences de la Mer Oc anographie Physique 7 56 pages 03 1 Gouriou Y T Delcroix et D Varillon 2003 Variabilit des structures thermohalines de surface de la ZEE de Nouvelle Cal donie Rapport ZoN Co 1999 a 2002 Rapport ZoN Co Programme d valuation des ressources marines de la ZEE de Nouvelle Cal donie Septembre 2003 17 pages 03 2 Ayoub N T Delcroix et G Reverdin 2004 Validation et analyse de donn es de salinit de surface dans Atlantique Nord et les Oc ans tropicaux partir d observations in situ Rapport final du projet MERCATOR CORIOLIS 2002 LEGOS Toulouse document interne 15 pages 05 1
150. x 2002 Interannual sea level changes and associated mass transports in the tropical Pacific from TOPEX Poseidon data and linear model results 1964 1999 J Geophys Res 107 C10 3153 doi 10 1029 2001JC001067 33 02 2 Delcroix T et M McPhaden 2002 Interannual sea surface salinity and temperature changes in the western Pacific warm pool during 1992 2000 J Geophys Res 107 8002 C12 doi 10 1029 2001JC000862 34 02 3 Delcroix T et R Murtugudde 2002 Sea surface salinity changes in the East China Sea during 1997 2001 influence of the Yangtze river J Geophys Res 107 8008 C12 doi 10 1029 2001JC000893 48 35 02 4 Durand F G Gourdeau T Delcroix et J Verron 2002 Assimilation of sea surface salinity in a tropical OGCM a twin experiment approach J Geophys Res doi 10 1029 2001JC000849 36 02 5 Gouriou Y et T Delcroix 2002 Seasonal and ENSO variations of sea surface salinity and temperature in the South Pacific Convergence Zone during 1976 2000 J Geophys Res 107 C12 8011 doi 101029 2001JC000830 37 02 6 Le Borgne R R Barber T Delcroix H Inoue D Mackey et M Rodier 2002 Pacific warm pool and divergence temporal and zonal variations on the equator and their effects on the biological pump Deep Sea Res 49 2471 2512 38 03 1 Durand F L Gourdeau J Verron and T Delcroix 2003 Can we improve the representation of modelled ocean mixed layer by assimilating surface on
151. x et al La M t orologie 2003 Saur J 1980 Surface salinity and temperature on the San Francisco Honolulu route June 1966 December 1970 and January 1972 December 1975 Journal of Physical Oceanography 1669 1680 Schneider N A decadal spiciness mode in the tropics Geophys Res Let 27 257 260 2000 Shinoda T and R Lukas Lagrangian mixed layer modeling of the western equatorial Pacific J Geophys Res 100 2523 2541 1995 Smed J Annual and seasonal variations in the salinity of the North Atlantic surface water in Rapports et Proces Verbaux des Reunions vol CXI Hydrography pp 79 94 And Fred Host and Fils Copenhagen Denmark 1943 Smith T and D Reynolds Extended reconstruction of global sea surface temperatures based on COADS data 1854 1997 J Climate 16 1495 1510 2003 Soloviev A and R Lukas Observation of large diurnal warming events in the near surface layer of the western equatorial Pacific warm pool Deep Sea Res 44 1055 1076 1997a Soloviev A and R Lukas Sharp frontal interfaces in the near surface layer of the ocean in the western equatorial Pacific warm pool J Phys Oceanogr 27 999 1017 1997b 42 Sprintall J and M Tomczak 1992 Crit re MLD Sprintall J and M J McPhaden Surface layer variations observed in multiyear time series measurements form the western equatorial Pacific J Geophys Res 99 963 979 1994 Sprintall J D Roemmich 1999

De la variabilité de la salinité de surface dans le Pacifique

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