Mise en évidence de l’impact des flux turbulents calculés par la formulation CORE dans le modèle océanique NEMO-LIM autour de l’Antarctique

Les flux turbulents entre l'atmosphère et l'océan jouent un rôle central dans l'état du système climatique. Une part non négligeable de ces flux provient de phénomènes à une échelle inférieure à celle des modèles et est paramétrisée au moyen d'une formulation semi-empirique. Dans le cadre d'un modèle couplé océan-atmosphère, les formulations utilisées sont différentes que celles choisies pour un modèle contraint à la surface par des données climatologiques. Il existe alors une ambiguïté sur l'origine des différences entre les résultats des deux types de modèles, qui peuvent provenir des changements dans la dynamique même du modèle, ou du changement de formulation. Afin de mettre en évidence l'influence de ces flux au sein du modèle NEMO-LIM, les coefficients de transfert de chaleur latente, de chaleur sensible, et la tension de surface du vent, calculés par la formulation CORE, ont été augmentés de 20% selon différentes combinaisons. Les flux de chaleur ont un impact sur la température de surface, et par extension sur la profondeur de la couche de mélange et la formation de glace de mer. Le flux de mouvement modifie la vitesse d'écoulement du courant circumpolaire antarctique, ainsi que la salinité en surface. Par l'effet de la salinité, la profondeur de la couche de mélange est également modifiée, mais dans une moindre mesure. La paramétrisation permet de réduire l'incertitude du modèles dans certains cas, mais peut également l'aggraver dans d'autres. L'importance relative des différents effets varie dans le temps et dans l'espace, en particulier dans le courant circumpolaire antarctique et dans les mers de Ross et de Weddell. Ocean-atmosphere turbulent exchanges have a major influence on the state of the climate system. A significant part of these exchanges is due to subgrid-scale processes and has to be computed through the use of a semi empirical bulk formula. In the case of a coupled ocean-atmosphere model, the bulk formula used is different than the one chosen for a model that is forced at the surface by a data set. Uncertainties thus arise concerning the source of the differences between the results of such models. They may be caused by changes in the model dynamics themselves, or by the choice of a different bulk formula. In order to highlight the effect of turbulent exchanges on the NEMO-LIM model, the transfer coefficients for sensible heat, latent heat, and momentum have been raised by 20% in different configurations. Heat fluxes mainly influence the temperature, which in turn has an effect on the mixed layer depth and sea ice formation. Momentum flux is a driver for the flow velocity in the Antarctic Circumpolar Current, as well as for salinity. Salinity also influences the mixed layer depth, though to a lesser extent. Some parameters reduce uncertainties in some circumstances, but increase them in other cases. The relative importance of the different effects is highly variable in space and time, especially in the Antarctic Circumpolar Current, in the Ross sea, and in the Weddell sea.