Observation et parametrisation de la convection océanique – PLUME

La convection océanique reste mal comprise alors qu'elle est l'un des principaux moteurs de la dynamique océanique. La convection peut être pénétrante (entraînant l'eau depuis le dessous de la couche de mélange) ou non pénétrante. Alors qu'il est relativement simple de formuler des paramétrisations conceptuelles de la convection non pénétrante dans des contextes idéalisés, il est difficile d'étendre le formalisme à des contextes réalistes de convection pénétrante, même pour les modèles océaniques les plus récents. Pire, les paramétrisations les plus avancés de la convection océanique sont toujours calibrées sur la base de données atmosphériques. De plus, ces paramétrisations ne prennent pas en compte la rotation de la terre qui peut avoir un impact substantiel sur le comportement individuel et collectif des panaches convectifs. Le premier objectif de ce projet de recherche est de construire une base de données d'observation des événements convectifs sur la plate-forme Coriolis (la plus grande plate-forme tournante du monde). Nous compléterons cet ensemble de données par des simulations numériques afin d'explorer de nombreux types de forçage de surface et de conditions initiales. Nous utiliserons ensuite ces observations et les résultats des modèles ainsi qu'un cadre théorique robuste pour construire une paramétrisation de la convection. Puis, nous irons les contraintes du cadre mathématique des paramétrisations existantes pour proposer une approche basée sur l'apprentissage données pour formuler une nouvelle paramétrisation plus générique. La dernière étape consistera à tester ces paramétrisations dans des modèles océaniques à basse résolution (type modèle de climat). Nous effectuerons une analyse de sensibilité de l'absorption de chaleur océanique en fonction des paramètres libres afin d'évaluer où et comment nos paramétrisations peuvent réduire l'incertitude des projections climatiques.