Influence of deep water formation on the variability of the meridional overturning circulation in the Atlantic Ocean
The oceanic meridional overturning circulation (MOC) and the associated poleward heat transport contribute substantially to the energy balance of present climate. One fundamental driver of the MOC is deep water formation in the North Atlantic. The objective of this study is to investigate the influe...
Main Author: | |
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Other Authors: | , , , , , , |
Format: | Doctoral or Postdoctoral Thesis |
Language: | French |
Published: |
HAL CCSD
2006
|
Subjects: | |
Online Access: | https://hal.science/tel-01138805 https://hal.science/tel-01138805/document https://hal.science/tel-01138805/file/deshayes06_PhD.pdf |
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Open Polar |
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École Polytechnique, Université Paris-Saclay: HAL |
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French |
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deep water formation inter-annual to multidecadal timescales deep western boundary current (DWBC) mechanisms of variability oceanic meridional overturning circulation (MOC) The North Atlantic échelles de temps interannuelles à multidécennales mécanismes de variabilité formation d’eau profonde circulation océanique méridienne moyenne (MOC) courant profond de bord ouest(DWBC) Atlantique Nord PhD [SDU.OCEAN]Sciences of the Universe [physics]/Ocean Atmosphere [SDU.STU.OC]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Oceanography [SDU.STU.CL]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Climatology |
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deep water formation inter-annual to multidecadal timescales deep western boundary current (DWBC) mechanisms of variability oceanic meridional overturning circulation (MOC) The North Atlantic échelles de temps interannuelles à multidécennales mécanismes de variabilité formation d’eau profonde circulation océanique méridienne moyenne (MOC) courant profond de bord ouest(DWBC) Atlantique Nord PhD [SDU.OCEAN]Sciences of the Universe [physics]/Ocean Atmosphere [SDU.STU.OC]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Oceanography [SDU.STU.CL]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Climatology Deshayes, Julie Influence of deep water formation on the variability of the meridional overturning circulation in the Atlantic Ocean |
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deep water formation inter-annual to multidecadal timescales deep western boundary current (DWBC) mechanisms of variability oceanic meridional overturning circulation (MOC) The North Atlantic échelles de temps interannuelles à multidécennales mécanismes de variabilité formation d’eau profonde circulation océanique méridienne moyenne (MOC) courant profond de bord ouest(DWBC) Atlantique Nord PhD [SDU.OCEAN]Sciences of the Universe [physics]/Ocean Atmosphere [SDU.STU.OC]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Oceanography [SDU.STU.CL]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Climatology |
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The oceanic meridional overturning circulation (MOC) and the associated poleward heat transport contribute substantially to the energy balance of present climate. One fundamental driver of the MOC is deep water formation in the North Atlantic. The objective of this study is to investigate the influence of changes in the rate of deep water formation on the variability of the MOC in the Atlantic Ocean.First, we develop an analytic model to investigate the spectral characteristics of the response of the MOC to changes in the rate of deep water formation in the North Atlantic. This simple theoretical model reproduces qualitatively few characteristics of the variability of the MOC observed in climate models.Then a realistic simulation of the circulation in the North Atlantic from 1953 to 2003 is used to determine the mechanisms of variability associated with the formation and export of deep water in the subpolar North Atlantic. These mechanisms, which are consistent with observations, help to understand the link between changes in the rate of deep water formation and the variability of the transport in the Deep Western Boundary Current, which constitutes the deep limb of the MOC in the North Atlantic. Finally we investigate the influence of these mechanisms on the circulation in the North Atlantic. We show that the interannual to multidecadal variability of the MOC can be considered as an integration of the rate of deep water formation in the Irminger Sea. La stabilité du climat actuel est assurée par le transport méridien de chaleur de l’équateur vers les pôles, auquel contribue significativement la circulation océanique méridienne moyenne (MOC), qui transporte des masses d’eau denses formées dans l’AtlantiqueNord et l’Océan Antarctique en profondeur vers l’équateur. L’objet de cette thèse est de comprendre l’influence de la variabilité du taux de formation d’eau profonde dans l’Atlantique Nord sur la variabilité interannuelle à multi décennale de la MOC.Dans la première partie de la thèse, un modèle analytique ... |
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Laboratoire d'Océanographie et du Climat : Expérimentations et Approches Numériques (LOCEAN) Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Pierre-Simon-Laplace (IPSL (FR_636)) École normale supérieure - Paris (ENS-PSL) Université Paris Sciences et Lettres (PSL)-Université Paris Sciences et Lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales Toulouse (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Paris (ENS-PSL) Université Paris Sciences et Lettres (PSL)-Université Paris Sciences et Lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales Toulouse (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS) UPMC Université Paris VI Pr Claude Frankignoul |
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Doctoral or Postdoctoral Thesis |
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Deshayes, Julie |
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Deshayes, Julie |
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UPMC Université Paris VI, 2006. Français. ⟨NNT : ⟩ deep water formation inter-annual to multidecadal timescales deep western boundary current (DWBC) mechanisms of variability oceanic meridional overturning circulation (MOC) The North Atlantic échelles de temps interannuelles à multidécennales mécanismes de variabilité formation d’eau profonde circulation océanique méridienne moyenne (MOC) courant profond de bord ouest(DWBC) Atlantique Nord PhD [SDU.OCEAN]Sciences of the Universe [physics]/Ocean Atmosphere [SDU.STU.OC]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Oceanography [SDU.STU.CL]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Climatology info:eu-repo/semantics/doctoralThesis Theses 2006 ftepunivpsaclay 2024-04-25T00:59:00Z The oceanic meridional overturning circulation (MOC) and the associated poleward heat transport contribute substantially to the energy balance of present climate. One fundamental driver of the MOC is deep water formation in the North Atlantic. The objective of this study is to investigate the influence of changes in the rate of deep water formation on the variability of the MOC in the Atlantic Ocean.First, we develop an analytic model to investigate the spectral characteristics of the response of the MOC to changes in the rate of deep water formation in the North Atlantic. This simple theoretical model reproduces qualitatively few characteristics of the variability of the MOC observed in climate models.Then a realistic simulation of the circulation in the North Atlantic from 1953 to 2003 is used to determine the mechanisms of variability associated with the formation and export of deep water in the subpolar North Atlantic. These mechanisms, which are consistent with observations, help to understand the link between changes in the rate of deep water formation and the variability of the transport in the Deep Western Boundary Current, which constitutes the deep limb of the MOC in the North Atlantic. Finally we investigate the influence of these mechanisms on the circulation in the North Atlantic. We show that the interannual to multidecadal variability of the MOC can be considered as an integration of the rate of deep water formation in the Irminger Sea. La stabilité du climat actuel est assurée par le transport méridien de chaleur de l’équateur vers les pôles, auquel contribue significativement la circulation océanique méridienne moyenne (MOC), qui transporte des masses d’eau denses formées dans l’AtlantiqueNord et l’Océan Antarctique en profondeur vers l’équateur. L’objet de cette thèse est de comprendre l’influence de la variabilité du taux de formation d’eau profonde dans l’Atlantique Nord sur la variabilité interannuelle à multi décennale de la MOC.Dans la première partie de la thèse, un modèle analytique ... Doctoral or Postdoctoral Thesis Antarc* Antarctique* North Atlantic École Polytechnique, Université Paris-Saclay: HAL |