Mesoscale variability and near surface processes in the northeast Atlantic ocean during the POMME experiment

• Main Author: Paci, Alexandre
• Other Authors: Centre national de recherches météorologiques (CNRM), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales Toulouse (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales Toulouse (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Pierre et Marie Curie - Paris VI, Gilles Reverdin, Guy Caniaux et Hervé Giordani([e-mail]), POMME
• Format: Doctoral or Postdoctoral Thesis
• Language: French
• Published: HAL CCSD 2006
• Subjects: Upper ocean and mixed layer processes; Mesoscale eddies; Numerical modeling; Air-sea interactions; northeast Atlantic; Current assimilation; Océan superficiel; Tourbillons méso-échelles; Modélisation numérique; Interactions océan-atmosphère; Atlantique nord-est; Assimilation de courant; [SDU.OCEAN]Sciences of the Universe [physics]/Ocean; Atmosphere; Tourbillons; Northeast Atlantic
• Online Access: https://theses.hal.science/tel-00321794; https://theses.hal.science/tel-00321794/document; https://theses.hal.science/tel-00321794/file/PhDthesis-A_PACI.pdf

Numerical modeling and data analysis are used to study the upper ocean and mesoscale eddies in an air-sea interactions context. This work relies on the exceptional dataset provided by the POMME project (northeast Atlantic, 2000–2001), from which, in particular, very realistic air-sea fluxes are extracted. The numerical model is a high-resolution regional model derived from the primitive equations model OPA. Processes acting in the evolution of temperature and salinity in the mixed layer, as well as in the exchange of water between the mixed layer and the pycnocline, have been investigated. An important finding is that detrainment does not occur along an hypothetical winter mixed layer depth discontinuity, but in some submesoscale structures. Its averaged value in the area is estimated to a bit less than 1 Sv. In order to increase the duration of the experiment, a newly developed current assimilation technique has been implemented in the model. The excellent results attained so far allude to the interesting possibility of extending the use of this method in operational oceanography. Cette thèse combine données et modélisation numérique pour étudier l'océan superficiel et la moyenne échelle océanique dans le cadre de leurs interactions avec l'atmosphère. Elle repose sur le jeu de données exceptionnel collecté au cours du programme POMME (Atlantique nord-est, 2000–2001), et dont sont issus en particulier des flux de surface très réalistes. Le modèle numérique est une version régionale et à haute résolution du modèle aux équations primitives OPA. Les processus impliqués dans l'évolution de la température et de la salinité dans la couche de mélange, ainsi que dans le détraînement d'eau entre la couche de mélange et la pycnocline, sont examinés. Un des résultats importants est que le détraînement n'a pas lieu le long d'une hypothétique discontinuité de profondeur de couche de mélange hivernale, mais dans des structures de submésoéchelle. Sa valeur est estimée à un peu moins de 1 Sv en moyenne sur la zone. Afin de ...