Coastal OceAn SusTainability in Changing Climate – COAST

L'IORAS, en collaboration avec KAUST et IGE, a construit plusieurs configurations modèles pour les zones côtières des mers Noire et d'Azov, de la mer Rouge et de la côte des mers Arctiques. Pour toutes les zones, des versions régionales du modèle WRF-ARM ont été adaptées, ce qui a permis de prendre en compte la forte intensité des événements hydroclimatiques extrêmes. La configuration du modèle pour la côte de la mer Noire a été adaptée aux conditions limites disponibles à partir des données d'analyse opérationnelle (FNL) et de la réanalyse ERA5. Les données FNL (NCEP Final Analysis) sont un produit du Global Data Assimilation System (GDAS) comprenant les mesures des stations, les bouées, les informations satellitaires, les données de sondage atmosphérique, les données radar, les mesures embarquées et d'autres sources. Ces informations sont assimilées dans le modèle spectral du Global Forecast System (GFS).
L'IGE a développé une nouvelle base de données de mesures de pluviomètres de précipitations pour le Golfe du Lion. Au total, environ 400 stations captées par les bassins du système des petits cours d'eau et les régions d'écoulement souterrain du sud de la France ont été sélectionnées après contrôle qualité.
Pour toutes les régions, l'IORAS et la FURG ont également créé des bases de données de paramètres météorologiques sur les zones offshore en utilisant les archives mondiales ICOADS (International Comprehensive Ocean Atmosphere Data Set) pour la période de 1950 à 2021. En particulier, la base de données la plus complète a été développée pour la zone côtière de Brésil, y compris le bassin de La Plata. L'analyse des paramètres de vent et de vagues disponibles à partir d'observations visuelles (seule source d'estimations indépendantes des caractéristiques des vagues de vent et des vagues de houle) de direction, de hauteur et de période présente un intérêt particulier. Ce sous-ensemble permet également de calculer les caractéristiques géométriques des vagues, les hauteurs significatives des vagues et leurs périodes dominantes.
L'IGE et l'IORAS ont évalué les performances des simulations de modèles climatiques régionaux (MRC) à haute résolution pour représenter les caractéristiques des événements de précipitations extrêmes généralisés et leurs systèmes synoptiques à grande échelle associés dans différents régimes de précipitations orographiques complexes dans les régions méditerranéennes et européennes-nord-atlantiques. secteurs en utilisant la récente réanalyse ERA5 du CEPMMT au cours de la période 1980-2010. Les ensembles de données d'observation de précipitations à haute résolution et de qualité contrôlée, compilés à partir de stations pluviométriques à plus forte densité, ainsi que les données E-OBS, ont été utilisés pour valider les précipitations simulées par les MCR.

« CÔTE BLANCHE » était axé sur les impacts climatiques et les changements du cycle hydrologique dans des régions sélectionnées ;
« CÔTE JAUNE » était concentré sur l’hydrologie terrestre et les débits continentaux ;
« BLUE COAST » portait sur la dynamique des océans côtiers ;
« GREEN COAST » était axé sur les réponses des écosystèmes côtiers ;
La « CÔTE ROUGE » était considérée comme un impact consolidé des processus océaniques côtiers sur l’activité humaine.

Nous avons constaté que la côte de la mer de Kara est fortement affectée par le ruissellement continental (environ 1 350 km3 par an, dont 70 % proviennent de l'Ob et de l'Ienisseï), formant un panache flottant s'étendant jusqu'à 40 % de la mer de Kara. La dynamique de la mer de Kara est déterminée par l'interaction des eaux de la mer de Barents, se propageant à travers le détroit de Kara, avec les eaux du bassin arctique, envahissant par le nord près de la fosse de Sainte-Anne et avec le ruissellement d'eau douce de l'Ob et de l'Ienisseï. Ce dernier forme principalement une variabilité interannuelle de la couche marine de surface en réponse à la variabilité des débits fluviaux et des vents régionaux. La zone côtière de la mer Noire est influencée par les apports d'eau douce d'environ 20 rivières de petite et moyenne taille qui fournissent environ 25 % des 350 km3 de ruissellement annuel dans la mer Noire (le reste sont dus aux 4 grands fleuves Danube, Dniepr, Rioni et Dniestr). Cet afflux ainsi que les décharges continentales éclair dues à Les événements de précipitations extrêmes sont caractérisés par la plus forte variabilité des polluants terrigènes transportés et en suspension matière dans la mer affectant une zone côtière de plusieurs kilomètres. Pour la mer Noire également, nous avons diagnostiqué le des mécanismes complexes entraînant des événements extrêmes régionaux avec inondation des zones côtières (par exemple la récente tempête Bettina en novembre 2023). Pour l'océan Atlantique côtier tropical au large de l'Amérique du Sud, nous avons quantifié la forte advection de matières en suspension et dissoutes, y compris les polluants provenant de l'estuaire de la Plata des fleuves Parana et Uruguay, ainsi que du complexe fluvial affluent de la lagune Patos-Mirim (PML). Pour la mer Rouge, nous avons analysé l'effet d'une modification potentielle des zones côtières sur les changements du bilan hydrique régional et avons fourni le modèle pour attribuer ces effets.
Une analyse détaillée du rôle de l'advection d'humidité sur le golfe de Lyon a permis d'identifier différents régimes de la région zone côtière.

L’un de ces résultats est sans aucun doute le fort impact des changements du niveau de la mer sur l’érosion côtière dans la mer de Raka et également dans la région.
le Golfe de Lyon. Nous avons également pu démontrer que dans l'écosystème côtier de la mer Rouge, qui comprend l'étendue corallienne récifs coralliens formant un habitat unique car le plancton des récifs coralliens interagit au sein d'un écosystème radicalement différent de celui des récifs coralliens. Océan ouvert. Dans le Golfe de Lyon, le cycle hydrologique côtier local s'accélère avec la croissance des SST en alternance périodes de transports excessifs d’humidité atmosphérique et de régimes secs. Nous avons également constaté que le bassin côtier de l'Atlantique Sud est affecté
par les événements ENSO et cet impact sur les débits d'une rivière à long terme augmente. Durant El Niño, le panache régional atteint un distance de 30 à 40 km de l'embouchure et augmente la flottabilité le long de la zone côtière.

Le projet a permis de mieux comprendre les processus physiques dans les régions côtières face aux changements climatiques, ce qui a donné lieu à de nombreuses publications scientifiques de haut niveau.