Objectifs et méthodes

Le Chili Central et le Pérou sont caractérisés par des événements de vents particu- liers qui apparaissent sous la forme de Coastal Jets. Les CJs Chiliens ont déjà été étudiés dans la littérature tandis que les CJs Péruviens sont encore très mal connus. Comme nous l’avons vu sur la figure 1.15, et comme nous le confirmerons dans le chapitre 2, ces vents présentent des caractéristiques différentes comme par exemple leur saisonnalité. De plus, par sa position plus proche de l’équateur, la côte Péruvienne est sensible au forçage à distance. C’est pour ces raisons que nous avons séparé notre étude en deux chantiers distints : le chantier du Chili que nous étudierons à partir des observations et de simulations dans le chapitre 3 et le chantier du Pérou que nous aborderons de la même manière dans le chapitre 4.

Nos objectifs et notre approche peuvent donc se résumer de la manière suivante : • Etudier les régimes de vents intrasaisonniers au Chili et au Pérou. Il s’agit ici dans

un premier temps de mettre en évidence les liens synoptiques qui existent entre ces vents et l’anticyclone subtropical et dans un second temps de déterminer les caractéristiques propres des différents régimes de vents.

• Documenter la variabilité océanique le long des côtes Péruviennes et Chiliennes : Comme nous l’avons vu dans ce chapitre, à l’échelle intrasaisonnière, la variabi- 17_{De l’Anglais-Espagnol : Vamos Ocean-Cloud-Atmosphere-Land Study, Allons y pour l’Etude de l’Océan,} des Nuages, de l’Atmosphére et des continents

1.4. Motivations et objectifs

lité océanique de l’EBUS de Humboldt est principalement influencée par le for- çage local atmosphérique et le forçage à distance via les ondes. Dans ce contexte, nos travaux ont pour but d’estimer l’importance relative de chacun de ces for- çages. Pour ce faire, nous avons en particulier utilisé les données de vents QuikS- CAT, de températures TMI, de SLA, ainsi qu’un produit d’assimilation (SODA, Carton et Giese (2008)) pour estimer la contribution des ondes de Kelvin équato- riales au niveau de la mer (Dewitte et al. (2008a)).

• Déterminer quels sont les processus physiques associés à la réponse océanique au Coastal Jets Atmosphériques. Une étude statistique et un bilan thermodyna- mique permettront de souligner les principaux processus qui permettent d’expli- quer la réponse océanique, deux événements en particuliers sont ensuite étudiés : Un Jet en Octobre 2000 et un Jet en Janvier 2003. Cette étude a aussi pour but d’es- timer jusqu’à quel point les données satellites nous renseignent sur la variabilité dans cette région. En l’absence de jeux de données plus complets, elle servira de référence pour les travaux de modélisation.

• Comprendre les processus clés liés au forçage atmosphérique : Il s’agit ici de modéliser l’EBUS de Humboldt : Nos études précédentes nous ont amené à considérer séparément la région du Chili Central et la région du Pérou. Diffé- rentes configurations atmosphériques et océaniques ont alors été réalisées afin de reproduire de manière réaliste la circulation atmosphérique et océanique afin d’étudier plus précisément les interactions océan/atmosphère à l’échelle régio- nale. En particulier, les modèles nous permettent d’avoir accès à une estimation des flux de chaleur et à la variabilité océanique sous la surface de l’océan. Ils per- mettent aussi d’estimer la variabilité mésoéchelle, laquelle agit sur les processus comme le transport ou encore le mélange.

• Estimer la sensibilité des résultats obtenus, et donc étudier la sensibilité de la cir- culation atmosphérique de surface à la résolution spatiale du modèle atmosphé- rique. Proche de la côte, en raison de la présence du continent et de la Cordillère des Andes, l’amplitude des vents diminue dans la une zone dîte de drop-off. Dans cette zone, le rotationnel du vent va être fort et va donc entraîner un pompage d’Ekman. Quelle est la sensibilité de la représentation de cette zone à la résolu- tion du forçage atmosphérique ?

• Analyser la sensibilité de la circulation océanique à la résolution spatiale du for- çage atmosphérique. La mésoéchelle atmosphérique devrait modifier les proces- sus mis en jeux dans la réponse océanique comme ceux liés à la couche de mé-

lange ou encore ceux liés à l’advection verticale.

Chapitre 2

Relations entre les vents Péruviens,

Chiliens et l’anticyclone subtropical

Sommaire

2.1 Objectifs . . . . 46 2.2 Données Utilisées . . . . 46 2.3 Une vue synoptique lors d’un Coastal Jet au Pérou entre le 20 et 28 Juillet

2000 . . . . 47 2.4 Lien statistique entre l’anticyclone subtropical et les Coastal Jets Chi-

liens et Péruviens . . . . 50 2.5 Analyse en réseau de neurones des Coastals Jets Chiliens et Péruviens

et de la position de l’anticyclone subtropical . . . . 50 2.6 Synthèse . . . . 59

2.1. Objectifs

2.1 Objectifs

Comme nous l’avons mis en évidence en introduction, le système de Humboldt est ca- ractérisé par la présence de régimes de vents intrasaisonniers le long de la côte du Chili et du Pérou. Ces vents, ainsi que leur formation, ne sont pas encore bien connues. Néan- moins, à partir de 4 ans de données de vents QuikSCAT, Garreaud et Muñoz (2005) suggé- rent que les CJs au niveau du Chili sont associés à la position de l’anticyclone subtropical. De plus, à partir d’une analyse simple en réseau de neurones sur les vents QuikSCAT, il est montré que de manière saisonnière, les CJs Chiliens sont plus fréquents en Eté Austral (Garreaud et Muñoz (2005)). A partir des données QuikSCAT de 2000 à 2006 et des don- nées de pression NCEP sur la même période, l’objectif de ce chapitre est de vérifier et de détailler les résultats de Garreaud et Muñoz (2005) et de déterminer s’il existe pareil lien entre les CJs Péruviens et l’anticyclone subtropical. Nous mettons de plus en évidence les saisons préférentielles pour chaque régime de CJs.

Dans ce chapitre, après avoir décrit les différents jeux données utilisés, nous montrons à l’aide d’un événement de vent en particulier le possible lien qu’il existe entre CJs Péruviens et l’anticyclone subtropical. Des régressions linéaires entre des indices des vents Chiliens et Péruviens sur les conditions de pression dans le Pacifique Sud-Est nous confirme ce lien d’un point de vue statistique et les résultats de Garreaud et Muñoz (2005) concernant les CJs Chiliens. Enfin, une analyse en réseau de neurones nous permet d’une part d’étayer ces résultats en mettant en évidence les similitudes et les différences entre les CJs Péruviens et Chiliens et d’autre part de déterminer les saisons préférentielles de ces régimes de vents.

2.2 Données Utilisées