Aspects globaux

(a) (b) (c)

Fig. 51 Diagramme temps-rayon de la TSM (°C) dans la simulation (a) Forcée, (b) Couplée, (c) Différence « Couplée – Forcée »

RVM forcé ; RVM couplé

Partie 3 - Chapitre 9 : Etude de l’interaction du cyclone Ivan avec l’océan

Température de surface de la mer

On distingue clairement en moyenne azimutale la zone d’eau froide initiale sous le cyclone jusqu’au 14 Février 00h dans les simulations couplées et forcées (

Fig. 51). Les différences de TSM entre les deux simulations sur cette période sont inférieures à 0,5°C à cause des TSM initiales déjà très basses et de la faible intensité du cyclone, comme nous l’avons déjà indiqué au Chapitre 9.5. A partir du 14 Février 00h, le cyclone passe au dessus du gradient de température caractérisé par une augmentation de 1°C en moins de 24h dans la simulation forcée. Dans la simulation couplée, ce gradient est atténué de 0,5°C par rapport à la simulation forcée. La période du 15 Février 06h au 16 Février 06h correspondant au passage du cyclone sur les eaux les plus chaudes. Ces températures sont comprises entre 28,5°C et 29°C dans la simulation forcée. Elles sont à peu près inférieures de 1°C dans la simulation couplée. Au-delà du 16 Février 06h, la TSM diminue légèrement (<

0,5°C) dans la simulation forcée. Dans la simulation couplée, on observe un net refroidissement qui s’accentue jusqu’à la fin de la simulation pour atteindre 2,4°C. Le refroidissement simulé s’accélère à partir du 15 Février 18h car le cyclone s’intensifie alors qu’il se retrouve sur une région avec des contenus thermiques plus faibles. Bien que le refroidissement soit confiné dans le quadrant arrière-gauche du cyclone, on note que sa signature reste très prononcée en moyenne azimutale. Un autre point intéressant est que la structure de la TSM en moyenne azimutale dépend peu du rayon considéré entre 0 et 200 km.

Cela est également valable pour le refroidissement qui est quasi homogène entre 0 et 200 km.

Vent à 10 mètres et pression en surface

(a) (b) (c)

Fig. 52 Même figure que Fig. 51 pour le vent à 10 mètres (m/s)

(a) Forcée (b) Couplée (c) Différence « Couplée – Forcée »

RVM forcé ; RVM couplé

(a) (b) (c)

Fig. 53 Même figure que

Fig. 51 pour la pression en surface (hPa)

(a) Forcée (b) Couplée (c) Différence « Couplée – Forcée »

Les évolutions en moyenne azimutale du vent à 10 m (Fig. 52) et de la pression en surface (Fig. 53) permettent de distinguer clairement les deux phases de la vie d’Ivan, à savoir une période de stagnation de l’intensité du système jusqu’au 15 Février 06h, et après cette date un changement brutal de structure et d’intensité caractérisé par la formation de gradients importants de vent et de pression.

Au cours de la première période, l’évolution des cyclones simulés est très similaire pour des distances radiales comprises entre 0 et 200km en termes de vent et de pression. Quelques différences de l’ordre de 2 hPa et de 4 m/s sont visibles à l’intérieur du RVM, mais il est impossible de distinguer un effet clair du couplage, malgré des écarts de TSM entre les deux simulations qui progressent de 0,2°C à 0,8°C sur cette période. On note également un relâchement du gradient radial de pression et un élargissement de la zone de basse pression symbolisée par la position de l’isobare 1000 hPa au cours de cette période. Le comportement du champ de vent est en accord avec l’évolution du gradient radial de pression comme le montre l’évolution du vent maximum et de l’isotach 10 m/s sur cette période.

A partir du 15 Février 06h, les deux simulations divergent de manière permanente et significative au fur et à mesure que le cyclone s’intensifie. La différence de pression centrale s’accentue jusqu’à atteindre 11 hPa le 16 Février 03h. L’extension spatiale de ces écarts de pression est faible puisqu’au delà de 80 km, on observe des écarts inférieurs à 2 hPa. Ce creusement s’accompagne donc d’une augmentation importante du gradient radial de pression.

Des écarts de pression de 8 hPa persistent jusqu’au 16 Février 18h, puis se réduisent rapidement et finissent par s’inverser à cause de la proximité du cyclone avec Madagascar qui

Partie 3 - Chapitre 9 : Etude de l’interaction du cyclone Ivan avec l’océan

entraîne une diminution rapide de l’intensité du cyclone dans la simulation forcée. Concernant le vent, le creusement plus intense dans la simulation forcée s’accompagne de manière simultanée d’une augmentation de la vitesse du vent au niveau du RVM, ainsi qu’à l’intérieur de ce rayon, atteignant localement 12 m/s. Les écarts les plus importants sont confinés à l’intérieur du RVM principalement à cause de la structure plus compacte du cyclone dans la simulation forcée, c’est à dire un RVM plus petit. Au delà de 180 km de rayon, les différences du champ de vent sont inférieures à 2 m/s. On observe une inversion des anomalies de vents au cours des dernières 12 heures de simulation car le cyclone de la simulation couplée effectue son atterrissage plus tard. Au delà de 150 à 200 km de rayon, les différences d’intensité entre les deux cyclones sont négligeables (< 1 hPa ou < 2 m/s), ce qui indique que les deux cyclones simulés retrouvent des structures dynamiques très similaires en s’éloignant du centre.

Ces observations confirment d’une part la nécessité de concentrer notre étude sur un rayon de 200 km autour du cyclone, et d’autre part, de diviser l’étude suivant les deux périodes décrites ci-dessus. Le chapitre 9.6.2 sera consacré à la période « 1 », qui correspond à la phase de stagnation de l’intensité du cyclone, de faible impact du couplage (structure et intensité des cyclones simulées quasi-identiques) et d’influence de la zone d’eau froide initiale. Le chapitre 9.6.3 se consacrera à la période « 2 » correspondant à la phase d’intensification rapide du cyclone durant laquelle l’influence du couplage avec l’océan devient significative. La date séparant ces deux périodes est le 15 Février 06h en accord avec les observations et les simulations.