On the large scale control mechanisms of arctic sea ice and permafrost using regional climate models

• Main Author: Paquin, Jean-Philippe
• Format: Text
• Language: English
• Published: 2014
• Subjects: Changement climatique; Climat arctique; Glace de mer; Modèle régional de climat; Pergélisol; Arctique; Arctic; Mer de Beaufort; albedo; Arctique*; Ice; permafrost; Sea ice; pergélisol
• Online Access: http://archipel.uqam.ca/6159/1/D2613.pdf

La complexité des processus physiques et les nombreuses rétroactions entre les différentes composantes du système climatique présentent des défis particuliers à la simulation du climat arctique. Cette thèse propose d'approfondir certains aspects du climat de l'Arctique avec une attention particulière sur les interactions et les rétroactions entre les composantes majeures du système climatique de l'Arctique et comment celles-ci sont influencées par le changement climatique. En premier lieu, une analyse détaillée des mécanismes physiques responsables de la simulation d'évènements de perte rapide de la glace de mer, i.e. une diminution abrupte de la couverture de glace de mer en septembre, est effectuée pour trois projections climatiques effectuées par le Modèle Régional Atmosphère-Océan du Centre Rossby (RCAO). Deux processus importants, agissant à différentes échelles temporelles, sont identifiés comme responsables de la simulation de tels évènements, soit la diminution progressive de l'épaisseur de la glace de mer qui a pour effet de rendre la glace de mer plus vulnérable à la fonte et la présence d'anomalies dans le transport de chaleur atmosphérique et océanique au-dessus du secteur Atlantique de l'Océan Arctique. Notre analyse démontre que la propagation d'une anomalie importante dans la circulation atmosphérique de grande échelle à partir de la frontière latérale située dans l'Atlantique est responsable de la synchronisation des évènements autour de 2040 se produisant dans chacune des trois projections climatiques effectuées avec RCAO. Cette anomalie de circulation a pour origine les champs atmosphériques provenant d'une projection climatique unique d'un MCCG utilisée comme données de pilotage pour toutes les projections de RCAO. Au-dessus du Secteur Pacifique de l'Océan Arctique, une anomalie dans le transport de la glace de mer, poussant la glace de la côte de l'Alaska vers le centre de la mer de Beaufort provoque une rétroaction positive glace de mer-albédo (Sea ice-albedo feedback) favorisant une fonte ...