Dissertations / Theses: 'Variabilité saisonnière du SSS'

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Houndegnonto, Odilon Joël. "Analyse des variations thermohalines des échelles intrasaisonnière à saisonnière des panaches d'eau douce du Golfe de Guinée." Thesis, Brest, 2021. http://www.theses.fr/2021BRES0105.

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Abstract:

Dans le Golfe de Guinée (GG), les masses d’eau douce provenant des décharges des fleuves et les taux de précipitations élevés contribuent à la stratification en densité de la couche superficielle océanique, et jouent un rôle clé dans la modulation des interactions air-mer. Cependant, les variations thermohalines des couches superficielles au sein des panaches d’eau douce du GG sont encore mal connues, car très peu observées et documentées. L’objectif principal de cette thèse est donc d’étudier et de documenter la variabilité spatiale à mésoéchelle horizontale (10-100 km) et verticale (0-100m), intra-saisonnière à saisonnière de la structure 3D thermohaline dans les panaches d’eau douce du GG, et notamment les panaches des fleuves Congo et Niger. Tout d’abord, à l’aide des données d’observations satellite SSS SMOS, notre étude a montré que les panaches d’eau douce dans cette région s’étendent vers l’océan du large suivant deux régimes de propagation. Durant la période de septembre à janvier, ils se propagent vers le large en direction Nord-Ouest tandis que de janvier à avril, ils se redirigent vers le Sud-Ouest, où leur extension maximale est observée en avril. Le reste de l’année, de mai à août, est marqué par un épisode de salinisation de surface, où les panaches d’eau douce se dissipent avec une extension minimale observée en août. L’analyse du bilan de salinité dans la couche mélangée de surface a permis de mettre en évidence les principaux processus physiques contrôlant la variabilité saisonnière de la salinité au sein de ces panaches d’eau douce. Ce diagnostic a montré que les processus d’advection horizontale et les flux d’eau douce associés aux précipitations et aux décharges des fleuves expliquent principalement de la distribution offshore des masses d’eau de faible salinité dans cette région. Dans le panache du Congo en particulier, l’advection horizontale de salinité est principalement expliquée par la dérive d’Ekman du vent de surface. Ensuite, nous avons montré que la distribution offshore du panache du Congo aux échelles intra-saisonnières est associée à des couches de barrière de sel d’une part, et à des profils verticaux de densité en marches d’escalier d’autre part. Dans une étude de cas (au 31/03/216), nous avons montré que la stratification thermohaline en marches d’escalier observée, résulterait de la dynamique de cisaillement entre le flux d’Ekman de surface associée à la distribution offshore (Nord-Ouest) du panache du Congo, et le flux géostrophique (Sud-Est) associé aux masses d’eau de subsurface de l’océan ouvert à l’Ouest, plus denses et plus salées. Enfin, à partir d’une approche lagrangienne, nous avons mis en évidence l’origine et la structuration à grande échelle des masses d’eau impliquées dans la forte stratification haline observée au large du Congo. Cette étude a montré le fort cisaillement des courants à l’oeuvre au niveau des gradients halins au sein de la colonne d’eau associée à ces profils
In the Gulf of Guinea (GG), freshwater originated from river discharges and high precipitation rates contribute to the upper ocean density stratification, and play a key role in modulating air-sea interactions. However, the thermohaline variations of the ocean upper layers within the freshwater plumes in the GG are still poorly known, as they are poorly observed and documented. The main objective of this thesis is therefore to study and document the spatial variability at horizontal mesoscale (10-100 km) and vertical (0-100m), from intra-seasonal to seasonal time scales of the thermohaline 3D structure in the freshwater plume areas of the GG: mainly the Congo and Niger Rivers plumes. First, using SSS SMOS satellite data, our study showed that freshwater plumes in this region extend towards the open ocean following two propagation regimes. During September to January, they propagate northwestward while from January to April they redirect to the southwest, where their maximum extension is observed in April. The rest of the year, from May to August, is marked by a surface salinization episode, where the freshwater plumes dissipate with a minimum extension observed in August. A salinity budget analysis in the surface mixed layer allowed highlighting the main physical processes controlling the seasonal variability of salinity within these freshwater plumes. We showed that horizontal advection processes and freshwater fluxes by precipitation and river discharges are the main contributors of low SSS distribution in this region. In the southeastern Gulf of Guinea, off Congo, the horizontal SSS advection is dominated by Ekman wind-driven currents. Second, we showed that the offshore distribution of the Congo plume on intra-seasonal time scales is associated with salt barrier layers and with thermohaline staircases profiles. In a case study (for 2016/03/31), we showed that the observed thermohaline staircases would result from the shear dynamics between the surface Ekman flow associated with the offshore (North-Westward) distribution of the Congo plume, and the geostrophic (South-Eastward) flow associated with the denser and saltier subsurface water masses of the open ocean to the west. Finally, using a Lagrangian approach, we have highlighted the origin and large-scale structuring of water masses involved in the strong haline stratification observed off Congo. This study showed the strong shear of the currents associated with the vertical salinity gradients within the water column associated with the staircases profiles

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Thierry, Virginie. "Observation et modélisation de la variabilité saisonnière dans l'Océan Atlantique Equatorial profond." Brest, 2000. http://www.theses.fr/2000BRES2006.

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Abstract:

Les observations courantometriques dans la partie centrale de l'ocean atlantique equatorial profond revelent la presence de fluctuations a periodes annuelle et semi-annuelle sur la composante zonale de la vitesse essentiellement. L'analyse des donnees montre que la structure spatio-temporelle du signal basse-frequence est coherente avec la dynamique des ondes equatoriales. Une etude de processus est menee pour comprendre la reponse d'un bassin equatorial au forcage periodique par la tension zonale du vent. L'energie du vent atteint l'ocean profond par l'intermediaire de la propagation verticale d'ondes equatoriales. Une onde de rossby de mode meridien 1, excitee pres de la surface a la frontiere est du bassin, domine la reponse dans la partie ouest du bassin. Elle traverse le bassin d'est en ouest et se reflechit a la frontiere ouest en une onde de kelvin. Dans la partie est du bassin, la reponse est plus complexe car plusieurs ondes d'amplitudes comparables se superposent. La reponse, peu sensible aux parametres du forcage, peut etre consideree comme lineaire dans les couches profondes du modele. Son amplitude depend de la taille du bassin et de la frequence du forcage ; un phenomene de resonance apparait d'ailleurs a periode semi-annuelle. La transmission de l'energie, de la surface vers les couches profondes, se fait dans la partie est du bassin lors de la reflexion d'une onde de kelvin, forcee en surface, en ondes de rossby longues. Les courants moyens, plutot que la stratification, apparaissent comme une gene a la propagation des ondes dans les couches de surface. La presence d'un relief sous-marin ne modifie pas la nature de la reponse. Il est simplement une barriere a la propagation des ondes incidentes. Cette etude de processus permet de comprendre les premiers resultats d'un modele haute-resolution de l'ocean atlantique equatorial.

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Le, Boyer Arnaud. "Variabilité intra-saisonnière des courants de pente continentale forcés par la turbulence méso-échelle." Brest, 2010. http://www.theses.fr/2010BRES2067.

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Abstract:

Tous les échanges entre la côte et le large se font à travers le talus continental. Cette thèse s’intéresse à la dynamique de ces échanges forces par la turbulence méso-échelle hauturière dans la bande de période 2-90 jours (Haute Fréquence, HF) Pour ces échelles de temps, les fortes pentes associées aux talus imposent que l’énergie du forçage (vent ou mouvements au large) se propage sous la forme d’Onde Piégées à la Côte (Coastal Trapped Waves, CTW). Dans un premier temps, cette étude s’intéresse à la transition entre la dynamique linéaire du talus et celle, non-linéaire, de la turbulence hauturière. Des expériences numériques sont réalisées dans un canal zonal Est-Ouest avec des talus zonaux au Nord et au Sud du domine. Un champ turbulent force la circulation sur les talus. Il existe une forte asymétrie entre les talus Nord et Sud. Au Sud, l’opposition entre effet beta planétaire et l’effet beta topographique empêche l’énergie du forçage de pénétrer sur le talus. Au Nord, cette énergie se propage sur le talus à travers la radiation d’ondes CTW. Dans un deuxième temps, la circulation HF sur les talus est regardée dans des simulations haute résolution au l/12°de l’océan Atlantique Nord. La validation des simulations, par des observations satellite et in-situ, montre que la résolution du modèle n’est pas suffisante pour capturer le réalisme de la circulation à travers les talus. L’influence de l’énergie des vents HF est visible dans les régions de faible énergie turbulente et pour les périodes 2-10 jours. Pour des périodes plus longues la circulation sur le talus est contrôlée par les mouvements océaniques. Dans les zones de faible EKE et pour des périodes T > 10- l5 jours, le talus se comporte comme un guide d’ondes forcées par les mouvements du large. La stratification et les fortes pentes sont les paramètres physiques contraignant la propagation d’ondes sur les bords océaniques et, à l’Est, ces ondes sont une connection possible entre l’équateur et les moyennes latitudes
Ocean margin exchanges occur on continental slopes. In this study, the dynamics of these exchanges are forced by mesoscale turbulence in a period range of 2-90 days (High Frequency, HIF). In this area and for these time scales, the energy of the forcing (wind or off shore circulation) is converted into Coastal Trapped Waves (CTW). On the one hand, this study is interested in the transition between linear dynamic of continental slope and non-linear meso-scale turbulence. Numerical experiments were performed in a periodic zonal canal with North and South zonal continental slope. A meso-scale turbulent kid forced the slope circulation. There was a strong asymetrie between North and South slope. On the South, the forcing energy was stuck in the interior because of the opposition between the planetary beta effect and the topographic beta effect. On the North, this energy was radiated on the slope through CTW. On the other hand, the HF circulation is studied in high resolution simulation of the North Atlantic ocean at 1/12°. The model validation, utilising satellite and in-situ observations showed that the resolution was to coarse to simulate a realistic continental slope circulation. In weak eddy kinetic energy area and for period 2 ta days, the slope circulation was directly forced by HF wind. The circulation at longer period was driven by the ocean circulation. In weak eddy kinetic energy area and for period T > 10-15 days, the continental slope is a wave guide forced. By the off-shore circulation. The stratification and steep slopes drives the wave propagation. On the East Atlantic, those waves maybe a connection between the Equator and Mid-latitude

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Lampert, Luis. "Dynamique saisonnière et variabilité pigmentaire des populations phytoplanctoniques dans l'Atlantique nord (golfe de Gascogne)." Brest, 2001. http://www.theses.fr/2001BRES2014.

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Abstract:

Une étude de la dynamique phytoplanctonique sur le plateau continental Atlantique français (PCAF) a été réalisée par l'identification pigmentaire en chromatographie liquide haute performance (HPLC) et un traitement des données par l'approche chémotaxonomique utilisant notamment le logiciel CHEMTAX. Le cycle phytoplanctonique du PCAF a pu être décrit au cours de cette étude. Sur le PCAF, les effets conjoints des vents, de la pluviosité et de l'ensoleillement déterminent la position des panaches fluviaux et leur capacité à exporter loin des côtes leurs propriétés physiques (température) et chimiques (sels nutritifs et salinité). Le stock de nutriments est rapidement épuisé dès l'hiver si les conditions sont favorables et une succession d'espèces se met en place précocement. Celle-ci est étroitement contrôlée par l'environnement physique et présente de ce fait une forte variabilité annuelle, en particulier en hiver et au printemps. Les diatomées sont présentes toute l'année dans les eaux du PCAF mais leur dominance est maximale en hiver et au printemps. La sectorisation diatomées-prymnésiophycées dans le sens côte-large a été mise en évidence en hiver, printemps et en début d'été. La fin de l'été est caractérisée par la forte dominance des cyanophycées (Synechococcus spp. Probablement) qui se développent à de très basses concentrations en nutriments et en conditions de forte stratification de la masse d'eau. Cette situation s'établit après une période de transition entre l'été et l'automne avec un changement brutal des populations phytoplanctoniques à l'issue duquel les cyanophycées peuvent alors représenter la moitié de la biomasse algale.

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Lempereur, Morine. "Variabilité saisonnière et interannuelle de la croissance du chêne vert méditerranéen et vulnérabilité au changement climatique." Thesis, Montpellier, 2015. http://www.theses.fr/2015MONTS075/document.

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Abstract:

La croissance secondaire est à l'origine de l'accumulation de biomasse pérenne par les arbres et détermine en partie la capacité des écosystèmes forestiers à stocker du carbone. Cependant, les contraintes environnementales sur la croissance en milieu méditerranéen sont encore mal décrites et nous ne savons pas comment les changements climatiques futurs vont les modifier. L'objectif de la thèse est de déterminer, principalement à partir de l'étude de l'allocation du carbone à la croissance secondaire, les réponses fonctionnelles saisonnières et interannuelles du chêne vert (Quercus ilex L.) aux variations climatiques en région méditerranéenne. L'utilisation de différentes approches expérimentales, à des échelles spatiales allant du cerne à l'écosystème et à des échelles temporelles allant de la journée à plusieurs dizaines d'années, a permis de mettre en évidence l'effet de différentes contraintes environnementales (disponibilité en eau, réchauffement de la température, et densité du peuplement) sur la croissance secondaire et la composition isotopique du cerne. L'étude de la phénologie de la croissance montre que celle-ci est contrôlée directement par les températures hivernales et le déficit hydrique, plus que par la disponibilité en éléments carbonés issus de la photosynthèse. De 1968 à 2013, les changements climatiques ont entrainé une contrainte hydrique de plus en plus précoce qui s'est trouvée compensée par un début de croissance initié plus tôt dans l'année, sous l'effet du réchauffement des températures hivernales, et une meilleure efficacité d'utilisation de l'eau, sous l'effet de l'augmentation de la concentration en CO2 atmosphérique. La réduction de la mortalité et l'augmentation de la croissance observée dans des parcelles éclaircies montre que cette pratique sylvicole permet de préparer les taillis de chêne vert à l'intensification de la sècheresse prévue pour la région méditerranéenne
Tree secondary growth is responsible for woody biomass accumulation and is a major component of carbon storage in forest ecosystems. Environmental constraints on secondary growth in Mediterranean ecosystems must, however, be described in more to details to better understand how they will be modified by climate change. This dissertation aims at studying the functional responses of Mediterranean holm oak (Quercus ilex) to seasonal and inter-annual climate variations through the study of carbon allocation to secondary growth. Different experimental approaches, at spatial scales ranging from tree rings to the ecosystem and at temporal scales from the day to several decades, were used to identify the main environmental constraints (water availability, temperature warming, competition) to secondary growth and carbon isotopic composition of tree rings. The phenology of stem growth shows evidence for a direct environmental control on annual growth by winter temperature and summer drought that is more limiting than the carbon supply from photosynthesis. Climate change from 1968 to 2013 resulted in earlier water limitation on secondary growth, which was compensated by earlier growth onset, due to warmer winter temperature, and higher water use efficiency, due to increased atmospheric CO2 concentration. Thinning reduced tree mortality and increased stem growth, so thinning management in old holm oak coppices could prepare the ecosystem to better withstand the increasing drought forecasted for the Mediterranean region

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Parard, Gaëlle. "Etude de la variabilité de la fugacité du CO2 dans l'Atlantique tropical : de l'échelle diurne à saisonnière." Phd thesis, Université Pierre et Marie Curie - Paris VI, 2011. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00673734.

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Abstract:

Ce travail de thèse s'inscrit dans le cadre des études sur le cycle du carbone, notamment, le rôle de l'océan face à l'augmentation continue du dioxyde de carbone (CO2) atmosphérique. L'océan absorbe 25% du CO2 atmosphérique et comporte des régions d'absorption du CO2 (puits) et de dégazage de CO2 (sources). L'Atlantique tropical est une source de CO2 encore mal connue. Afin de mieux documenter cette région, un réseau d'observations a été mis en place. En particulier, un capteur CO2 CARIOCA a été installé sur une bouée instrumentée à 6ﰂS, 10ﰂW depuis juin 2006 pour mesurer la fugacité du CO2 (fCO2) en surface. L'objectif de cette thèse est de comprendre les mécanismes physiques et biogéochimiques responsables de la variabilité de fCO2 observée à la bouée de 2006 à 2009. De juin à septembre la fCO2 est affectée par le déclenchement des upwellings équatorial et côtiers qui forment une langue d'eau froide qui se propage jusqu'à la bouée. La série temporelle de fCO2 présente une variabilité diurne, sur une large période de l'année, ainsi qu'une variabilité saisonnière liée à la dynamique des upwellings. La variabilité diurne s'explique par des processus thermodynamiques ou biologiques que j'ai étudiés à l'aide d'un modèle unidimensionnel. Les périodes dominées par les processus thermodynamiques sont observées principalement en dehors de la saison d'upwelling et sont caractérisées par un réchauffement important de la couche de mélange et des courants faibles. Les périodes biologiques sont caractérisées par un réchauffement moindre de la couche de mélange et un cycle diurne sur le carbone inorganique dissous (DIC). Les simulations montrent la nécessité d'un apport de nitrates en surface pour que l'activité biologique domine la variabilité de fCO2. L'étude de la série temporelle des paramètres physiques suggère une influence probable des ondes internes. Le mélange créé par ces ondes serait à l'origine de la source de nutritifs. La production communautaire nette (NCP) à ce site varie entre 0,17 et 0,77 μmol.kgﰁ1.jﰁ1, en accord avec les quelques mesures disponibles pour cette la région. La variabilité diurne a pu être étudiée avec un modèle unidimensionnel lors de périodes où l'advection est négligeable. A l'échelle saisonnière, l'advection horizontale affecte la distribution de fCO2 et des paramètres physiques. A l'aide de sorties d'un modèle tridimensionnel (DRAKKAR), l'origine de l'eau advectée à la bouée a été déterminée à partir de sa signature en salinité. Le modèle suggère que les eaux dessa- lées observées à la bouée proviennent essentiellement du nord-est du golfe de Guinée.

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Cissé, Soukèye. "Etude de la variabilité intra saisonnière des précipitations au Sahel : impacts sur la végétation (cas du Ferlo au Sénégal)." Thesis, Paris 6, 2016. http://www.theses.fr/2016PA066177/document.

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Abstract:

Le Sahel est une région caractérisée par une très forte variabilité intra-saisonnière des précipitations. Cette variabilité affecte fortement les écosystèmes durant la phase de croissance de la végétation. L’objectif de cette thèse est de caractériser cette variabilité à échelle locale à partir des relations entre les précipitations et la dynamique de la végétation, et d’identifier des indicateurs pertinents qui permettraient de mieux décrire cette variabilité dans chaque saison. Cette étude est effectuée dans le bassin versant du Ferlo, une région au nord du Sénégal. Une première partie est consacrée à la caractérisation des relations entre anomalies de pluie et croissance de la végétation à partir des données de télédétection spatiale TRMM3B42, RFE 2.0, SM-ECV (Soil Moisture) et LAI MODIS. Pour cela, le bassin versant du Ferlo est subdivisé en 9 sous-zones « entités homogènes », de même classe de couverture végétale et même type de sol. Sur chacune sont analysées les données de pluie des deux bases de données, l’humidité du sol et le LAI sur la période 2000 – 2010. Dans un second temps, à l’aide d’un modèle de végétation adapté à la région forcé par les pluies satellite, le LAI est simulé sur plusieurs entités et est comparé au LAI MODIS, en appliquant aux simulations les mêmes méthodologies que pour les observations. Les résultats de cette étude montrent une cohérence entre les variations des précipitations des deux bases de données et l’humidité du sol. Les variations du LAI sont plus fortement corrélées aux variations de l’humidité du sol qu’à celles de la pluie. Sur le Ferlo, on observe qu’il faut 2 semaines pour que la végétation réponde à une anomalie de pluie au cours de la saison des pluies. A l’échelle de la saison, la date de démarrage des pluies n’a pas d’incidence sur le maximum de LAI, contrairement à la durée et l’intensité des pauses de pluie. Les entités sur sol sableux (ferrugineux) présentent une meilleure sensibilité aux fluctuations de pluie que celles sur lithosol. De plus, sur les entités situées au Sud-Est, la densité de la végétation arbustive et arborée induit un cycle phénologique différent de celui des herbacées (décalage du maximum de LAI). Le modèle STEP, initialisé avec les données de pluie satellite, reproduit après ajustement la phase de croissance de la végétation dans les entités où les herbacées dominent. La réponse du LAI simulé aux anomalies de pluie est comparable à celles observées, confirmant l’interprétation des observations. Cette étude a permis de définir les paramètres les plus pertinents qui affectent la dynamique de la végétation mais aussi de mettre en évidence les capacités du modèle à décrire le cycle saisonnier de la végétation
The Sahel is characterized by a strong intra-seasonal variability of rainfall. This variability strongly affects ecosystems during the vegetation growth. The objective of this thesis is to characterize this variability at the local scale from the relationship between rainfall and vegetation dynamics, and to identify relevant indicators to better describe the variability in each season. This study is carried out in the Ferlo’s catchment, a basin located in northern Senegal. The first part is devoted to the characterization of the relationship between rainfall anomalies and growth of vegetation from remote sensing data TRMM3B42, RFE 2.0 SM-ECV (Soil Moisture) and MODIS LAI. Aiming that, the Ferlo basin is divided into 9 zones "homogeneous entity", in terms of vegetation cover class and soil type. For each one are analyzed the rain data from both databases, soil moisture and LAI over the period 2000-2010. In a second time, with a vegetation model adapted to the region forced by satellite rain fields, the LAI is simulated on several entities and is compared to the MODIS LAI, applying on the simulations the same methodologies as for observations. The results of this study show consistency between rainfall variations with both databases and soil moisture. The LAI variations are more strongly correlated with the soil moisture variations than with the rainfall. On the Ferlo, we observe that vegetation needs two weeks to respond to rainfall anomalies during the rainy season. At the season scale, the starting date of the rainy season does not affect the maximum LAI, unlike the duration and intensity of the dry spells. Entities located on sandy soil (ferruginous) have better sensitivity to rainfall fluctuations as those located on lithosoils. In addition, on entities located in the Southeast, the density of the shrub and tree vegetation induces a different phenological cycle than those of the herbaceous (lag of the maximum LAI). The model STEP, initialized with satellite rainfall data, reproduces after adjustment the vegetation growth stage in the entities where grassland dominates. The response of the simulated LAI to the rain anomalies is consistent with those observed, confirming the interpretation of observations. This study allowed to define the most relevant parameters that affect the dynamics of vegetation but also to highlight the capabilities of the model to describe the seasonal cycle of vegetation

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Athié, de Velasco Gabriela. "Étude de la structure spatio-temporelle de la variabilité intra-saisonnière dans les couches superficielles de l'océan Atlantique tropical." Brest, 2008. http://www.theses.fr/2008BRES2046.

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Abstract:

Dans l’Océan Atlantique Tropical, de la variabilité aux échelles intra-saisonnières (2-50 jours) se manifeste en surface avec des périodes différentes selon leur origine dynamique le vent haute-fréquence ou les instabilités océaniques. L’analyse des données satellite de SI-A et SST, ainsi que d’une modèle numérique a permis de montrer un signal entre 20 et 50 jours qui domine la variabilité intra-saisonnière l’Ouest de 10°W dans l’Atlantique Tropical et correspondent à des ondes tropicales d’instabilité (TIW5). Deux régions de variabilité entre 20-50 jours ont pu être identifiées. La première est confinée dans une étroite bande équatoriale avec une structure en latitude correspondant à une onde de Yanaï à des périodes entre 25 et 35 jours. La deuxième est localisée de part et d’autre de l’équateur, où le TlWs présentent une structure cross-équatoriale plus complexe et plus variable dans le temps, ce qui suggère la présence de plusieurs ondes de Rossby intra-saisonnières avec des périodes entre 30 et 50 jours. Cette étude met ainsi en évidence la nature ondulatoire des TIWs et suggère que les TIWs résultent de la combinaison de plusieurs ondes équatoriales intra-saisonnières. Une étude numérique, en utilisant différents champs de vent comme forçages, révèle que les caractéristiques de la variabilité infra- saisonnière dans les couches supérieures de l’Atlantique Tropical sont fortement dépendantes du forçage du vent. Les vents haute- fréquence génèrent de la variabilité entre 2-10 jours qui diminuent de façon significative l’amplitude des TIWs dans la couche mélangée de surface, modifiant ainsi les caractéristiques de la variabilité intra-saisonnière de la SST
Lntra-seasonal variability with 2-50 days scales is present at the surface of Tropical Atlantic Ocean. This variability bas different periods depending on its dynamic origin : forced by the high-frequency wind or by the oceanic instabilities. Satellite observations as well as numerical model simulations analysis shows a dominate signal with periods between 20 and 50 days at west of 10°W in the Tropical Atlantic ocean, corresponding to the Tropical Instability Waves (T1W). Two regions of variability between 20 and 50 days have been identified. The first one is equatorially-trapped with a latitudinal structure corresponding to a Yanai wave with periods between 25 and 35 days. The second region is located north and south of the equator, with a complex cross-equatorial structure that varies in time. This suggests that several intra-seasonal Rossby waves at periods slightly higher than those of equatorial TlWs (30-50 days) are involved in the TlWs dynamics in off-equatorial regions. This study demonstrates that TlWs are principally composed by wave-pattern anomalies resulting from a combination of several intra-seasonal equatorial waves. A numerical study using different wind fields, shows that the characteristics of the intra-seasonal variability in the Tropical Atlantic upperlayers are strongly dependent of the wind forcing. The high-frequency winds generate a 2-10 day variability that diminishes significantly the TlWs amplitude in the surface mixed layer. Moreover this forcing modifies the intra-seasonal variability of the SST

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Lapouyade, Agnès. "Quantification, variabilité saisonnière et comparaison du transport advectif de la matière particulaire sur différentes marges continentales en Méditerranée nord." Aix-Marseille 3, 2001. http://www.theses.fr/2001AIX30110.

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Abstract:

Les marges continentales sont le réceptacle des apports continentaux et forment une zone tampon avec l'océan ouvert. D'importantes quantités de matière et d'énergie transitent sur ces marges sous l'effet d'un hydrodynamisme très actif. Ce travail est axé sur l'étude du transport advectif entre le plateau continental et le large, de la matière et du carbone organique particulaires. Les objectifs sont de fournir une quantification saisonnière et, si possible, annuelle des flux particulaires advectés et d'estimer l'importance des échanges côte-large dans les bilans globaux des marges par identification des principaux mécanismes responsables de ces échanges ainsi que leurs importances relatives. Trois sites en Méditerranée Nord ont été étudiés dans le cadre des programmes européens METRO-MED et MATER, il s'agit du Golfe du Lion, du Golfe de Thermai͏̈kos et du Plateau de Samothrace. Les données de huit campagnes océanographiques ont été utilisées. Elles couvrent, au minimum, les deux principales saisons hydrologiques: la période estivale stratifiée et la période hivernale non stratifiée. Les concentrations en matière et en carbone organique particulaires sont déduites des mesures optiques de transmission et de l'analyse d'échantillons d'eau. La circulation est estimée à partir du champ de courants géostrophiques. L'incertitude sur le transport, liée à l'erreur sur la prévision de la concentration en particules et à l'erreur sur les vitesses, a pu être évaluée. Les flux de matière particulaire résultent principalement des variations des flux d'eau plutôt que de celles de la concentration. Ces flux présentent une intensité maximale en hiver. Les apports particulaires allochtones et autochtones ainsi que l'intensité des processus d'échange entre le plateau et la pente, sur ces trois marges, présentent également une intensification hivernale. Les marges étudiées montrent des comportements différents quant aux échanges de matière et de carbone organique particulaire avec l'océan ouvert. Une compilation des bilans annuels estimés à partir des bilans saisonniers des marges en Méditerranée Nord, suggèrent que le Golfe du Lion exporte de la matière particulaire vers le large alors que les autres marges en importent
The continental margins are the receptacle of the continental inputs and form a buffer zone with the open ocean. Significant quantities of matter and energy transit on these margins under the effect of a very active hydrodynamism. This work focus on the study of advective transport between the continental shelf and the open ocean, of the paniculate matter and organic carbon. The objectives are to provide a seasonal and, if possible, annual quantification of advective paniculate flux and to consider the importance of the shelf-basin exchanges in the total budgets of the margins by identification of the principal mechanisms responsible for these exchanges and their relative importance. Three sites in the Northern Mediterranean were studied within the framework of the european programs METRO-MED and MATER: Gulf of Lions, Gulf of Thermaikos and the shelf of Samothrace. Data of eight oceanographic cruises were used. They cover, at least, the two principal hydrological seasons: the stratified summer period and the not stratified winter period Concentrations of paniculate organic carbon and matter are derived from light-transmission data and water sample analyses. The circulation is determined from the geostrophic current field. The uncertainty on the transport estimation, related to the error on the prediction of the particle concentrations and to the error on speeds, is assessed. Particulate matter flux result mainly from the water flux variations rather than from variations of paniculate matter concentration. These fluxes vary seasonally and present a maximum intensity in winter. Also the autochthonous and allochtonous paniculate inputs as well as the intensity of the exchange processes between the shelf and the basin, on these three margins present a winter intensification. The studied margins show different behaviours with regard to the exchanges from paniculate matter and organic carbon with the open ocean. A compilation of annual budgets estimated from the seasonal budgets of the margins in the Northern Mediterranean, suggest that the Gulf of Lions exports paniculate matter offshore whereas the other margins import matter

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Imbaud, Pierre. "Dynamique saisonnière d'une communauté bactérioplanctonique subantarctique (Archipel de Kerguelen)." Lyon 1, 1987. http://www.theses.fr/1987LYO11752.

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Caractérisé par une évolution saisonnière régulière des peuplements bactériens hétérotrophes et par l'absence de microflore entérique, le milieu marin subantarctique se prête bien aux travaux d'écologie microbienne. L'objectif de cette étude est de proposer un modèle descriptif de la dynamique saisonnière d'une communauté bactérioplanctonique. De multiples paramètres sont relevés (matière organique, numérations, biomasse, activité, caractères morpho-physiologiques et nutritionnels des souches isolées) ; ils permettent de calculer des indices synthétiques classiquement utilisés en écologie : la dominance, la régularité taxonomique et fonctionnelle, l'indice moyen d'utilisation des substrats, l'affinité assimilatrice et la capacité catabolique révèlent un peuplement non spécialisé et généralement peu diversifié. Deux années consécutives de prélèvements hebdomadaires ont permis de décrire différentes périodes caractéristiques relevées au cours d'un cycle annuel : la phase de croissance majeure débute en automne et s'achève en hiver, elle fait suite à une forte accumulation de matière organique particulaire durant l'été. Une forte dominance concomitante d'une plus faible régularité montre qu'un nombre réduit d'espèces (appartenant à l'ordre des Pseudomonadales) est à l'origine de l'augmentation du nombre de germes de 2 à 4 puissances de dix. L'application d'une méthode de groupement hiérarchique (WPGM) aux germes isolés pendant une phase de croissance révèle la succession de trois groupes respectivement composés de bactéries pigmentées (Flavobacterium, Xanthomonas, Cytophaga), de bacilles gram- très mobiles (Pseudomonas) et de Neisseriaceae. Toutefois, cette dernière famille pourrait correspondre à des formes de résistance des Pseudomonales ressemblant à des cocci gram-. A la fin de l'hiver et plus généralement en dehors des phases de croissance, l'indice de dominance décroît alors qu'augmentent les indices de régularité. Cette situation semble typique d'un environnement moins favorable. L'ordre des Pseudomonadales reste dominant mais certains genres aux capacités nutritionnelles accrues sont fréquemment isolés (Micrococcaceae, Bacillaceae, Vibrionaceae).

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Lavigne, Héloïse. "Impact de la variabilité saisonnière de la profondeur de la couche de mélange sur le cycle saisonnier du phytoplancton en Méditerranée." Paris 6, 2013. http://www.theses.fr/2013PA066493.

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Abstract:

En Méditerranée, des cycles saisonniers du phytoplancton très variés, caractéristiques des régions subtropicales et subpolaires de l’océan mondial, coexistent sur une bande latitudinale limitée. Dans cette region, comme dans toutes les zones tempérées, bien que de nombreux facteurs interviennent, la variabilité de la profondeur de la couche de mélange (MLD) joue un rôle important sur cycle saisonnier du phytoplancton. En Méditerranée, la MLD, qui résulte des interactions entre la circulation océanique complexe et les forçages atmosphériques intenses et contrastés, est extrêmement variable et son impact sur la saisonnalité du phytoplancton reste encore mal expliqué. Cette thèse a alors pour objectif de déterminer dans quelles mesures la variabilité saisonnière de la MLD peut expliquer la saisonnalité du phytoplancton en Méditerranée. A l’aide de différents jeux de données, satellite et in situ (y compris des observations Bio-Argo), les cycles saisonniers de la MLD et de la concentration en chlorophylle, ainsi que leurs interactions, ont été caractérisés et quantifiés. Les résultats obtenus ont permis de démontrer que la MLD peut globalement expliquer les principaux cycles observés, mais le lien entre MLD et phytoplancton s’est révélé complexe. Il présente des divergences régionales qui ont pu être résolues en considérant la variabilité spatio-temporelle du champ de concentration en nitrate. Sur la base de résultats de cette thèse, des hypothèses de mécanismes ont aussi été proposées pour expliquer les trois grands types de cycle saisonnier Méditerranéen. Elles font intervenir le contrôle par la MLD de la disponibilité en lumière et en nutriments mais aussi le mélange turbulent qui homogénéise les cellules du phytoplancton dans la couche de mélange
In the Mediterranean Sea, different phytoplankton seasonal cycles characteristic of subtropical and subpolar oceanic regions coexist in a small latitudinal range. Although many other factors have to be considered, the variability of the mixed layer depth (MLD) plays a significant role in the control of phytoplankton seasonal cycles in temperate regions. In the Mediterranean, the MLD, which results of the interactions between the complex oceanic circulation and the highly contrasted atmospheric forcing, is highly variable and its impact on phytoplankton seasonal cycles is weakly understood. Then, the present manuscript aims to determine to what extend the MLD seasonality can explain phytoplankton biomass seasonality in the Mediterranean Sea. Based on satellite and in situ (including Bio-Argo) datasets, the seasonal cycles of MLD and chlorophyll concentration as well as their interactions were characterized and quantified. Our results demonstrated that the MLD roughly explains the spatial distribution of typical phytoplankton cycles although the link between the MLD and chlorophyll concentration turned out to be complex. This link shows regional inconsistencies which were resolved by considering the spatio-temporal distribution of nitrate concentration. On the basis of results, several hypotheses were then proposed to explain the three main seasonal cycles of phytoplankton biomass. These hypotheses involve not only the control of nutrient and light availability by the MLD, but also the turbulent mixing which homogenises phytoplankton cells in the mixed layer

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Da-Allada, Casimir. "La salinité de la couche de surface océanique dans l'océan Atlantique tropical : variabilités saisonnière à interannuelle." Phd thesis, Université Paul Sabatier - Toulouse III, 2013. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00925720.

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Abstract:

Pour étudier la variabilité de la salinité de surface (SSS) dans l'océan Atlantique tropical aux échelles de temps saisonnières à interannuelles, nous avons utilisé des observations in-situ et satellitaires et des résultats de la modélisation océanique. Nous avons montré que la densité et la qualité des observations disponibles permettent de calculer le bilan de sel dans la couche de mélange dans le bassin Atlantique tropical. Ce bilan de sel de la couche de mélange est beaucoup plus sensible aux courants de surface qu'aux flux d'eau douce. Les mécanismes qui modulent la variabilité de la SSS dans l'Atlantique tropical et plus spécifiquement dans la région du Golfe de Guinée ont été déterminés. Il ressort qu'à l'ouest et au nord-est du bassin tropical, la variabilité saisonnière de la SSS est pilotée par l'advection et les flux d'eau douce alors qu'au centre du bassin, c'est principalement les flux d'eau douce qui contrôlent le bilan de sel. Par contre, dans le Golfe de Guinée, les flux d'eau douce ne jouent pas un grand rôle dans le bilan de sel, le cycle saisonnier de la SSS résultant en un équilibre entre les processus verticaux (advection et diffusion) qui augmentent la SSS et l'advection horizontale qui la diminue. La variabilité interannuelle de la SSS étudiée spécifiquement dans le Golfe de Guinée révèle que, dans les régions nord et équatoriale, les changements de SSS sont dus à des changements des précipitations et d'évaporation et les changements dans les processus océaniques (advection et diffusion verticale). Au sud de ces régions, seuls les changements dans les processus océaniques peuvent expliquer les anomalies de SSS. On a observée une salinisation au nord-est du Golfe de Guinée durant la période 2002-2009 qui résulte principalement d'une diminution des pluies dans la région. Enfin, nous avons montré que les fleuves ont pour rôle d'amplifier le signal de la SSS et qu'ils ont un impact sur la profondeur de la couche de mélange, les courants de surface et la température de surface de la mer.

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Ouba, Anthony. "Variabilité saisonnière et interannuelle (2000-2013) de l'abondance, de la biomasse et du spectre de taille du zooplancton dans le bassin Levantin." Thesis, Paris 6, 2015. http://www.theses.fr/2015PA066545/document.

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Abstract:

La répétitivité de l’Eastern Mediterranean Transient et le changement climatique affecte les écosystèmes marins du Levantin. La compréhension des réponses du zooplancton à ces variations est donc d’une importance majeure pour les services écosystèmiques. Ce travail est le premier à étudier la variabilité saisonnière et interannuelle et les spectres de taille du zooplancton en relation avec l’environnement au point B2 (N34º14.856 ; E35º36.067, Liban Nord). Dans ce contexte, une série temporelle unique de 14 ans a été effectuée avec un filet de 52 µm et analysée à l’aide d’un système d’imagerie semi-automatique, le Zooscan, pour détecter un changement dans le système pélagique. Les résultats ont montré que la biomasse maximale du zooplancton a été couplée au bloom phytoplanctonique printanier. Alors qu’une abondance maximale de petits organismes a été observée en été suggérant une période de recrutement des organismes. Suite à l’EMT-like en 2005, la salinité a augmenté dans la zone d’étude et tout le bassin. L’abondance et la biomasse du zooplancton ont augmenté subitement, lié à une augmentation probable de la production du phytoplancton cependant masquée par un possible contrôle de type "top down". L’enrichissement de la couche de surface en nutriments anthropiques a mené à des périodes ponctuels plus ou moins productives. La structure en taille du zooplancton a varié en fonction des facteurs hydrologiques. L’analyse des pentes a présenté une variabilité interannuelle liée aux abondances du zooplancton. Tandis que les formes ont montré une domination des individus de grandes tailles en hiver et au printemps. Cette mesure automatique peut être utilisée comme proxy de changement dans l’écosystème pélagique
The occurring of the cyclic Eastern Mediterranean Transient and the climatic change have effects on the Levantine marine ecosystem. Understanding the response of zooplankton to such variations is of importance for ecosystem services. This thesis represents a pioneer study in enlightening the seasonality and the interannuality, as well as the spectra size of the zooplankton at a fix point B2 (N34º14.856; E35º36.067, North Lebanon). In this context, a 14 years unique time-series was conducted by a 52 µm mesh size net and analyzed with a powerful synthetic index, the Zooscan to monitor changes in the pelagic system. The results found that the maximum zooplankton biomass was coupled to the phytoplankton spring bloom, whereas abundances increased in the summer possibly due to the recruitment. Following the EMT-like in 2005, the salinity increased in the study area and the whole basin. Zooplankton abundance and biomass increased abruptly possibly related to the enhanced primary production which is hidden by the "top down" control by zooplankton. Moreover, the nutrients enrichment of anthropogenic origin at the sea surface characterized the site by more or less productive occasional periods. The zooplankton size structure has also changed along the period depending on the hydrological factors. The spectral slope analysis showed an interannual variability according to the abundances. While the spectra shape analysis displayed a domination of big size individuals during winter and spring seasons. This automatic measurement highlighted the efficiency of detecting changes in zooplankton that can be related to broader ecosystem perturbation

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Drévillon, Marie. "Interaction océan-atmosphère à l'échelle saisonnière sur la région Atlantique-Nord-Europe : rôle des routes dépressionnaires et mécansimes associés sur la variabilité climatique." Toulouse 3, 2002. http://www.theses.fr/2002TOU30224.

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Abstract:

L'étude des observations révèle l'existence d'une interaction déphasée entre les températures de surface de l'océan (SST) aux moyennes latitudes de l'Atlantique Nord en été et la circulation atmosphérique de l'hiver suivant dans la région Atlantique Nord Europe (NAE). On observe également une interaction entre la SST d'automne de l'Atlantique Tropical et la circulation atmosphérique d'hiver dans la région NAE. Nous montrons, à l'aide d'une hiérarchie de modèles o\`u la représentation de l'océan va en s'affinant, ainsi qu'avec un ensemble de diagnostics de l'activité des routes dépressionnaires, que celles-ci ont un rôle central dans les mécanismes d'interaction océan-atmosphère qui sous-tendent ces relations déphasées. Des simulations couplées océan-atmosphère longues (150 ans) montrent que ces mécanismes ont également un impact aux échelles de temps plus longues (décennales à séculaire)
Observational studies reveal a lagged relationship between mid latitude North Atlantic summer Sea Surface Temperatures (SST) and next winter atmospheric circulation over the North Atlantic Europe (NAE) region. Another interaction is found between autumn tropical Atlantic SST and next winter atmospheric circulation in the NAE region. A model study with a hierarchy of models, complexifying towards a more realistic ocean, together with a set of storm track activity diagnostics, are used to show the central role played by the storm track in the ocean-atmosphere interaction processes inducing those lagged relationships. Long coupled atmosphere-ocean experiments (150 years) show that these mechanisms have an impact on longer time scales variability (decadal to centenary)

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Da-Allada, Casimir Yélognissè. "La salinité de la couche de surface océanique dans l'océan atlantique tropical : variabilités saisonnière à interannuelle." Toulouse 3, 2013. http://thesesups.ups-tlse.fr/2150/.

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Abstract:

Pour étudier la variabilité de la salinité de surface (SSS) dans l'océan Atlantique tropical aux échelles de temps saisonnières à interannuelles, nous avons utilisé des observations in-situ et satellitaires et des résultats de la modélisation océanique. Nous avons montré que la densité et la qualité des observations disponibles permettent de calculer le bilan de sel dans la couche de mélange dans le bassin Atlantique tropical. Ce bilan de sel de la couche de mélange est beaucoup plus sensible aux courants de surface qu'aux flux d'eau douce. Les mécanismes qui modulent la variabilité de la SSS dans l'Atlantique tropical et plus spécifiquement dans la région du Golfe de Guinée ont été déterminés. Il ressort qu'à l'ouest et au nord-est du bassin tropical, la variabilité saisonnière de la SSS est pilotée par l'advection et les flux d'eau douce alors qu'au centre du bassin, c'est principalement les flux d'eau douce qui contrôlent le bilan de sel. Par contre, dans le Golfe de Guinée, les flux d'eau douce ne jouent pas un grand rôle dans le bilan de sel, le cycle saisonnier de la SSS résultant en un équilibre entre les processus verticaux (advection et diffusion) qui augmentent la SSS et l'advection horizontale qui la diminue. La variabilité interannuelle de la SSS étudiée spécifiquement dans le Golfe de Guinée révèle que, dans les régions nord et équatoriale, les changements de SSS sont dus à des changements des précipitations et d'évaporation et les changements dans les processus océaniques (advection et diffusion verticale). Au sud de ces régions, seuls les changements dans les processus océaniques peuvent expliquer les anomalies de SSS. On a observé une salinisation au nord-est du Golfe de Guinée durant la période 2002-2009 qui résulte principalement d'une diminution des pluies dans la région. Enfin, nous avons montré que les fleuves ont pour rôle d'amplifier le signal de la SSS et qu'ils ont un impact sur la profondeur de la couche de mélange, les courants de surface et la température de surface de la mer
The objective of this thesis is to study the variability of the ocean sea surface salinity (SSS) in the tropical Atlantic Ocean, at seasonal and interannual time scales. To achieve this, we used in-situ and satellite data as well as results of ocean models. We have shown that the density and the quality of the available observations allows us to approach the salinity balance in the mixed-layer in the whole tropical Atlantic basin and mixed-layer salinity balance is more sensitive to currents than to freshwater flux. We investigate the main mechanisms which modulate the variability of the SSS in the tropical Atlantic and especially in the Gulf of Guinea. In the western and north-eastern tropical Atlantic Ocean, the seasonal variability of SSS is controlled by advection and freshwater flux whereas, in the central basin, the salinity balance is mostly due to freshwater flux. In the Gulf of Guinea, freshwater flux does not play a key role as in previous regions and the seasonal cycle of SSS is a balance between the vertical processes (advection and diffusion) that increase SSS and the horizontal advection which decrease the SSS. We focus our analysis of SSS interannual variability in the Gulf of Guinea. Results indicate that in the northern region and in the equatorial region, SSS changes are due to changes in precipitations and evaporation and changes in oceanic processes (advection and vertical diffusion) while in the southern Gulf of Guinea only oceanic process changes can explain SSS anomalies. We noted an SSS increase in the northeastern Gulf of Guinea during the period 2002-2009. We argue that it is due mainly to decrease precipitation in this region. Finally, we also showed that the effect of the runoff is to amplify the signal of SSS and can impact the mixed layer depth, the surface currents and the sea surface temperature

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Dichampt-Martineu, Christine. "Contribution à l'étude de la prévision saisonnière du climat : Analyse de la variabilité des hivers européens simulée par un modèle de circulation générale de l'atmosphère." Ecully, Ecole centrale de Lyon, 1997. http://www.theses.fr/1997ECDL0010.

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Abstract:

Une methodologie pour rechercher un signal de previsibilite saisonniere sur l'europe est mise au point, qui consiste a identifier des classes (classification de ward) ou des modes (analyse matricielle des relations entre variables) de variabilite atmospherique, et a etudier la modulation par le forcage oceanique de la repartition des etats de l'atmosphere parmi ces situations. L'approche est appliquee aux resultats du modele de circulation generale atmospherique du lmd, avec lequel un jeu important de simulations des hivers 1971 a 1992 a ete realise, forcant le modele aux conditions limites par des parametres oceaniques observes. Les anomalies de temperature du pacifique intertropical est jouent un role preponderant dans la modulation du climat europeen simule, via des connexions atmospheriques entre oscillations pna et nao, tandis que les fluctuations de l'atlantique sont moins influentes. Le modele simule preferentiellement une phase negative de l'oscillation nord atlantique en presence d'un forcage oceanique de type el nino, et une haute pression sur l'europe de l'ouest en presence d'un forcage la nina. Ces situations s'accompagnent de modifications des jets et des routes depressionnaires sur l'atlantique nord, en accord avec les analyses de longues series observees. Des differences d'ampleur entre les deux hivers la nina 1971 et 1989 ont ete reliees a des differences dans la reponse sur le pna, et une plus forte dispersion a ete mise en evidence dans le cas el nino (1992) par rapport aux situations la nina. Ce travail montre une modulation par le forcage oceanique de la variabilite europeenne simulee, reponse qui reste marginale en regard de la forte variabilite interne sur cette zone et necessite une quinzaine de simulations par hiver pour emerger de facon significative et stable. Enfin, la methodologie evaluee est transposable a l'analyse des resultats d'autres modeles.

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Dewitte, Boris. "Rôle de la structure verticale de l'océan sur la variabilité basse fréquence dans le Pacifique tropical." Toulouse 3, 1998. http://www.theses.fr/1998TOU30296.

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Abstract:

Nous étudions dans cette thèse la variabilité basse fréquence dans le Pacifique tropical de la structure verticale de l'océan simulée par le modèle de circulation générale du LODYC sur la période 1985-1994. Notre motivation est double : 1) Interpréter la simulation en terme d'ondes longues de Kelvin et de Rossby selon les différents modes barocicles et 2) expliciter les mécanismes liés à la propagation d'énergie verticale et le couplage avec l'atmosphère
We investigate the low frequency variability of the oceanic vertical structure in the tropical Pacific from an ocean general circulation (OPA) forced simulation over the period 1985-1994. Our goal is two-fols : 1) To find to which extent the simulation can be interpreted as a combination of baroclinic long equatorial Kelvin and Rossby waves for the different vertical modes, and 2) to document the processes that affect the waves propagation, in particular modal dispersion due to zonal change in the density field, vertical energy propagation processes and the coupling with atmosphere. Linear model simulations are carried out and are used as a diagnostic tool

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Lacroix, Geneviève. "Simulation de l'écosysteme pélagique de la mer ligure a l'aide d'un modèle unidimensionnel. Etude du bilan de matière et de la variabilité saisonnière, interannuelle et spatiale." Paris 6, 1998. http://www.theses.fr/1998PA066536.

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Abstract:

Un modele unidimensionnel couple hydrodynamique/biologique de la colonne d'eau a ete developpe et applique a la mer ligure (mediterranee nord occidentale). Le modele hydrodynamique est une version 1d du modele multi-niveaux, a fermeture turbulente, du g. H. E. R. (geohydrodynamics and environment research, universite de liege, belgique). Il prend en consideration les flux de quantite de mouvement et de chaleur calcules a partir de donnees meteorologiques de maniere a ce que le forcage atmospherique soit le plus realiste possible. Le modele d'ecosysteme est base sur celui du l. O. B. E. P. M. (laboratoire d'oceanologie biologique et d'ecologie du plancton marin, universite de paris vi, villefranche-sur-mer, france). Il prend en compte 12 variables d'etat selon les classes de taille. Le modele couple a ete applique pour 5 annees (1984-1988) en deux sites ayant des caracteristiques hydro-biologiques differentes. Un set de donnees provenant des missions frontal a ete utilise afin de calibrer et valider le modele. Les parametres hydrologiques (temperature, salinite), chimiques (no 3, po 4, si(oh) 4) et biologiques (chlorophylle-a et zooplancton) ont ete mesures a differentes profondeurs entre 0 et 200 m pour 6 stations le long de la radiale reliant nice (france) a calvi (corse). Ce modele a permis d'etudier la variabilite spatio-temporelle de la dynamique de l'ecosysteme et des flux de matiere. Il a mis en evidence le role important joue par les conditions atmospheriques dans la variabilite saisonniere et interannuelle de l'ecosysteme et notamment sur la production primaire. En particulier, le modele a permis d'estimer le role respectif des conditions atmospheriques et des concentrations initiales en nutriments sur la variabilite interannuelle de la production primaire. Il a en outre permis de mettre en evidence le caractere tres different des deux sites (cote-large) en ce qui concerne la dynamique de l'ecosysteme et en particulier les transferts et l'exportation de matiere.

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Peings, Yannick. "Influence de la couverture de neige de l'hémisphère nord sur la variabilité interannuelle du climat." Phd thesis, Université Paul Sabatier - Toulouse III, 2010. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00562496.

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Abstract:

La neige peut couvrir jusqu'à 40% des terres immergées de l'hémisphère Nord en hiver. De par son influence sur le bilan d'énergie en surface, elle constitue donc une source potentielle de variabilité et de prévisibilité climatique aux échelles mensuelles à saisonnières. Au-delà de ses effets locaux, la couverture neigeuse peut, à l'instar des surfaces océaniques, engendrer des téléconnexions et ainsi moduler le climat de régions plus lointaines. Cette thèse revisite plusieurs aspects des liens neige-climat en utilisant à la fois les jeux de données observées, les simulations réalisées pour le 4ème rapport du Groupe Intergouvernemental d'experts sur l'Evolution du Climat (GIEC), ainsi que le modèle atmosphérique ARPEGE-Climat pour réaliser des tests de sensibilité. L'influence de la neige eurasiatique/himalayenne sur la mousson indienne d'été, largement évoquée dans la littérature, est remise en cause par l'analyse des données observées étendues à la période 1967-2006. Toutefois, un prédicteur lié à la circulation atmosphérique de grande échelle sur le Pacifique Nord est proposé pour améliorer les prévisions saisonnières statistiques de la mousson indienne. L'influence des étendues de neige sibériennes en automne sur la variabilité atmosphérique hivernale de l'hémisphère Nord semble quant à elle plus robuste dans les observations. Si les modèles couplés du GIEC sont incapables de reproduire cette téléconnexion, les expériences de sensibilité réalisées avec ARPEGE-Climat confirment le mécanisme physique proposé dans la littérature, à condition que la perturbation en surface soit importante et que l'état moyen de la circulation extratropicale simulé soit suffisamment réaliste. Finalement, la prévisibilité de l'atmosphère associée à l'enneigement est quantifiée de façon plus systématique avec ARPEGE-Climat. Si les résultats montrent un impact mitigé sur la circulation de grande échelle, la relaxation/initialisation du modèle vers/avec des masses de neige plus réalistes permet une meilleure prévisibilité des températures de surface sur l'Europe et l'Amérique du Nord. La neige représente donc une source de prévisibilité climatique non négligeable à l'échelle locale et peut influencer à distance la circulation atmosphérique extratropicale. Les téléconnexions neige-climat doivent être cependant être confirmées dans les années qui viennent, et constituent encore un exercice difficile pour l'état de l'art des modèles de climat.

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Sultan, Benjamin. "Etude de la mise en place de la mousson en Afrique de l'Ouest et de la variabilité intra-saisonnière de la convection : Applications à la sensibilité des rendements agricoles." Paris 7, 2002. http://www.theses.fr/2002PA070027.

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Abstract:

Cette thèse aborde une caractérisation d'évènements qui stucturent et modulent le cycle saisonnier des pluies en Afrique de l'Ouest. La mise en place de la mousson est étudiée à partir du déplacement méridien de la Zone de Convergence Intertropicale qui montre une transition rapide entre deux positions d'équilibre marquée par une amplification de la dynamique des basses pressions sahariennes. On s'attache également à décrire les fluctuations intra-saisonnières de la convection en Afrique de l'Ouest qui s'expriment dans deux bandes de fréquences à 15 jours et à 40 jours en cohérence avec la dynamique atmosphérique des basses couches et l'échelle des systèmes convectifs. Les applications agronomiques sont abordées en utilisant le modèle SARRA-H du CIRAD. Il est montré que la prise en compte de la mise en place de la mousson comme date de semis améliore le rendement et qu'il existe un impact fort des séquences sèches intra-saisonnières selon le degré de développement de la culture
By using daily rainfall data and wind reanalyses over the period 1968-1990 we document two main aspects of the West African monsoon dynamics : the onset of the monsoon and the intraseasonal modulation of convention. It is shown that the onset stage is linked to an abrupt latitudinal shift of the Inter-Tropical Convergence Zone associated to the heat low dynamics. We also show the evidence of coherent fluctuations in the rainfall and wind fields in two spectral windows : around 15 days, and between 30 and 40 days. These fluctuations are characterized by a westward propagation of large cyclonic and anticyclonic anomalies with a modulation of Mesoscale Convective System characteristics. By using a crop model SARRA-H (CIRAD), we study the agricultural impacts. It is shown that our definition of the onset can improve the yield through a better choice of the showing date. It is also shown a strong impact of extra-seasonal dry sequences during the flowering and the grain ripening phases

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Silio, Calzada Ana. "Estimation de la production primaire nouvelle dans les zones d'upwelling à partir de données satellitaires multi-capteurs : application au système du Benguela, et étude de sa variabilité saisonnière et interannuelle." Paris 6, 2008. http://www.theses.fr/2008PA066367.

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Abstract:

La production primaire nouvelle, qui est définie comme la fraction de la production primaire correspondant à l’assimilation des nitrates importés dans la couche euphotique (Dugdale et Goering 1967), est considérée, pour un système à l’équilibre, comme un indicateur du flux de matière organique transporté vers l'océan profond. Il en résulte que les variations spatiales et temporelles de la production primaire nouvelle ont une importance cruciale pour l'étude des flux biogéochimiques dans l'océan ; cependant, elles restent à ce jour peu documentées. Le sujet principal de cette thèse est l'estimation de la production primaire nouvelle dans les régions d’upwelling à partir de données satellitales multi-capteurs (MERIS, SeaWIFS, AATSR, AVHRR-Pathfinder). A partir du modèle de production nouvelle développé par Dugdale et al. (1989), et adapté par Kudela et Dugdale (1996), nous proposons une nouvelle version qui présente deux améliorations principales : 1) une nouvelle approche pour l'estimation des concentrations de nitrates en surface, spécifiquement développée pour les régions d’upwelling, et qui relie la concentration en nitrates à un indicateur du temps écoulé depuis la remontée des eaux profondes ; 2) l'estimation des taux d’assimilation de nitrates, qui tient compte de la structure de taille de la communauté phytoplanctonique (estimée pour chaque pixel en utilisant la méthode de Uitz et al. (2006)), et est basée sur des paramètres physiologiques appropriés pour chaque classe de taille. Bien que le microphytoplancton soit généralement considéré comme responsable de la production nouvelle, nos résultats montrent que la contribution des petites cellules ne peut pas être négligée. Le deuxième objectif de cette thèse est l'analyse de la variabilité saisonnière et interannuelle, sur quatre années (2003-2006), de la production primaire nouvelle (y compris les contributions respectives des trois classes de taille), et du rapport f (production nouvelle / production totale) dans le système d’upwelling du Benguela. Le rôle des forçages physiques a également été étudié par l'analyse d'une série temporelle de six ans (2000-2005) de SST, anomalies de niveau de la mer, transport d'Ekman et vitesse et direction de vent (données satellitales et sorties de modèles).

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Chenillat, Fanny. "Variabilité de structure et de fonctionnement d'un écosystème de bord est : application à l'upwelling de Californie." Phd thesis, Université de Bretagne occidentale - Brest, 2011. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00747012.

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Abstract:

Le système du Courant de Californie (CCS) est l'un des grands systèmes d'upwelling de bord est de la planète, caractérisés par un régime saisonnier de vents qui provoque des remontées d'eaux profondes (upwelling côtier), riches en nutriments, favorisant une forte activité biologique. À long terme, l'écosystème du CCS révèle des alternances de dominance de communautés marines, encore inexpliquées. L'objet de cette thèse est de comprendre l'effet de la variabilité pluriannuelle des vents sur la structure et le fonctionnement des premiers maillons trophiques de l'écosystème du CCS à partir d'études de processus reposant sur une approche numérique. Une première étude a permis de montrer que l'upwelling côtier et le transport côte-large ont une variabilité à basse fréquence fortement corrélée à celle de la tension de vent parallèle à la côte et au mode North Pacific Gyre Oscillation (NPGO), mis en évidence récemment et connu pour capturer une part de la variabilité à basse fréquence des vents d'upwelling et de la chlorophylle dans le CCS. Une étude fine de ces vents a permis de mettre en évidence une relation forte entre leur variabilité saisonnière et le mode NPGO, avec une modulation temporelle du déclenchement de la saison d'upwelling du CCS. L'impact d'un tel déphasage de l'upwelling sur un écosystème planctonique a pu ensuite être testé. À la côte, l'écosystème répond directement à un scénario d'upwelling précoce par une productivité plus forte. Au large, les incidences sur l'écosystème s'opèrent via les processus de transport côte-large. L'effet sur le zooplancton est plus prononcé que sur le phytoplancton et est susceptible d'affecter les niveaux trophiques supérieurs.

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Kolodziejczyk, Nicolas. "Analyse de la circulation de subsurface et de sa variabilité dans le Golfe de Guinée." Brest, 2008. http://www.theses.fr/2008BRES2020.

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Abstract:

Les observations in situ réalisées lors de campagnes océanographiques récentes dans le Golfe de Guinée ont permis de décrire la structure de la terminaison des courants équatoriaux de subsurface à l’est de l’Atlantique équatorial. La fréquence des campagnes océanographiques entre 1993 et 2007 ont permis d’établir à 10° W le cycle semi-annuel du Sous Courant Equatorial (EUC). Nous avons observé pendant l’hiver boréal, la recirculation vers l’ouest des masses d’eau subtropicales salées de la thermocline équatoriale dans les branches subsuperficielles du Courant Equatorial Sud (SEC) de part et d’autre de l’équateur. Une part de la recirculation s’effectue également le long de la côte dans le Sous Courant du Gabon-Congo (GCUC). Pendant l’été boréal, l’upwelling équatorial provoque l’érosion du noyau de sel de l’EUC dans la couche de surface. Les eaux subtropicales salées (supérieur à 36. 00) n’atteignent plus le bord est pendant cette saison et recirculent directement dans le SEC en surface. Pendant, cette saison I’EUC accélère dans la partie inférieure de la thermocline atteignant son maximum maximorum annuel remarquable par une extension en profondeur du champ de vitesse zonale vers l’est. Cette extension profonde de I’EUC se renverse vers l’ouest en octobre-novembre. L’observation du cycle saisonnier de la hauteur de la surface de la mer (SSH) a révélé la présence de modes de bassin de fréquence annuelle en Atlantique équatorial. Ces modes de bassin sont en fait la réponse du bassin à un forçage périodique quasi-annuel. Cette part de la variabilité saisonnière en SSH n’a jamais été décrite dans les données altimétriques et permet de rationnaliser la variabilité annuelle de la profondeur de la thermocline en Atlantique équatorial. Enfin, l’analyse des courants zonaux dans le Golfe de Guinée simulés par le modèle CLIPPER permet de compléter la description du cycle saisonnier de l’EUC dans le Golfe de Guinée. Les eaux salées de la thermocline acheminées au bord Est bifurquent et recirculent vers l’ouest pendant l’hiver et le printemps boréal (saison peu échantillonnée à partir de campagnes) et sont upwellées pendant l’été boréal. Les masses d’eau de la thermocline sont également advectées vers le sud pendant l’été boréal. Nous montrons que le cycle semi-annuel de I’EUC est associé au renforcement des vents zonaux dans le Golfe de Guinée, particulièrement pendant le printemps et l’été boréal. Des ondes de Rossby longues l=1 se propageant verticalement et reliées au cycle saisonnier de la terminaison de I’EUC sont également observées sous la thermocline à 10° W et expliquent la renverse de courants sous I’EUC en octobre- novembre
The in situ observations carried out during recent oceanographic cruises in the Gulf of Guinea allowed to describe the structure of the boundary of near-surface equatorial currents in the Atiantic Ocean. The good sampling of the oceanographic campaigns between 1993 and 2007 allowed to establish the semi-amiual cycle of the Equatorial UnderCurrent (EUC) at 10°W The westward recirculation of the saline subtropical water mass of the equatorial thermocline was observed in the subsurface branches of the South Equatorial Cunent (SEC) during boreal winter and spring, encompassing the eastward EUC. The recirculation of the saline water carried by the EUC takes place also along tbe coast in the southward Gabon-Congo UnderCurrent (GCUC). The boreal sunmer upwelling causes the erosion of the saline core associated with the EUC in the surface layer. The subtropical water mass does not reach tEe eastern boundary during tEe boreal summer and the recirculation tacs place in the surface SEC. During this season, the EUC exhibits an increment in its transport in the lower part of the thermocline reaching its maximum annual transport at 10°W. This maximum is explained by a vertical extension of eastward velocity under the thermocline. By October-November at 1O°W this deep extension of the EUC flows westerly. The observation of the seasonal cycle of the Sea Surface Height (SSH) revealed the presence ofannual basin modes. These basin modes are the response of the basin to annual periodic wind forcing. This part of the seasonal variability of the SSH has neyer been described with SSH data and allowed to understand the annual variability of the thermocline depth in the equatorial Atlantic. The analysis of the results of CLIPPER high-resolution numerical model simulations of the zonal equatorial near-surface currents allowed to describe in a more appropriate way the circulation in the GuIf of Guinea. During the boreal winter and spring the saline subtropical water mass reaches the eastern boundary and bifurcate westward in the both subsurface branches of the SEC. This water mass is then upwelled in boreal suninier. The thermocline water mass is advected southward as weil during this season. It has been shown that the EUC transport seini-annual cycle is associated with the renforcement of the westward zonal wind stress in the Gulf of Guinea, in particular during the boreal spring and summer. Long and low-frequency Rossby waves of the first meridional mode were also observed at 10°W in the thermocline linked to the seasonal cycle of the boundary of the EUC, explaining the inversion of the zonaI current in October-November at the bottom of the thermocline

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Trinh, Bich Ngoc. "Cycles de l'eau, de la chaleur et du sel en mer de Chine méridionale, de la variation saisonnière à la variabilité interannuelle : modélisation océanique à haute résolution et à bilan fermé." Thesis, Toulouse 3, 2020. http://www.theses.fr/2020TOU30290.

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Abstract:

La dynamique océanique en Mer de Chine Méridionale (SCS pour "South China Sea") joue un rôle important à l'échelle locale pour le système climatique régional, mais aussi pour la circulation océanique et le climat à l'échelle globale. Les eaux de surface de la circulation thermohaline globale transitent en effet de l'océan Pacifique à l'océan Indien à travers la SCS par plusieurs détroits ("South China Sea Throughflow", SCSTF), et sont modifiées de manière significative au cours de ce transit. La dynamique océanique gouverne en outre le transport et le mélange des composants des écosystèmes marins planctoniques, et influence donc les écosystèmes marins. L'objectif central de cette thèse est de contribuer à la compréhension de la dynamique océanique en SCS et de ses interactions avec les autres compartiments du système régional, en s'intéressant au fonctionnement et à la variabilité des bilans hydrique, thermique et halin, avec pour perspective d'étudier leur impact sur les écosystèmes planctoniques pélagiques. Pour cela, une configuration à haute résolution d'un modèle océanique régional couplé physique-biogéochimie couvrant la SCS et où les bilans sont rigoureusement fermés a été développée pour réaliser des simulations sur la période récente 2009-2018. Nous montrons d'abord, par comparaison aux données satellitaires et observations in-situ, la capacité de notre simulation physique à reproduire les caractéristiques de surface des masses d'eau et de la circulation, ainsi que la distribution thermohaline verticale, aux échelles climatologiques, saisonnière et interannuelle. Nous examinons ensuite la moyenne climatologique et le cycle saisonnier de toutes les composantes impliquées dans les bilans d'eau, de chaleur et de sel en SCS : variations internes et flux latéraux, atmosphériques et fluviaux. Les apports d'eau et de sel sont principalement liés aux flux latéraux d'eau du Pacifique par le détroit de Luzon. La moitié de ces apports s'écoule par le détroit de Mindoro vers la mer de Sulu, un quart par le détroit de Taiwan vers la mer de Chine orientale et un quart par le détroit de Karimata vers la mer de Java. Le gain de chaleur provient principalement de l'entrée latérale à Luzon (~3/4) et de l'apport atmosphérique (~1/4), et s'écoule de manière équivalente par les détroits de Mindoro, Taïwan et Karimata. Sur la période étudiée, la SCS stocke respectivement 0,3% et 2,5% des apports totaux de sel et de chaleur (le volume ne varie pas significativement). Le cycle saisonnier des bilans hydrique et halin est principalement gouverné par le flux d'eau latéral, tandis que celui du bilan thermique est principalement régi par le flux de chaleur atmosphérique. A l'échelle interannuelle, les flux d'eau, de chaleur et de sel à travers les détroits de Luzon et de Mindoro sont fortement corrélés et présentent la plus forte variabilité de tous les transports aux détroits, ainsi que des corrélations élevées avec ENSO (El Niño Southern Oscillation) et la PDO (Pacific Decadal Oscillation). Le flux atmosphérique annuel d'eau régit la variabilité interannuelle du bilan hydrique en SCS : une variation de l'apport atmosphérique d'eau douce induit une variation équivalente du débit sortant latéral, de sorte que le volume de la SCS varie très peu à l'échelle interannuelle. Le bilan salin en SCS est piloté au premier ordre par la variabilité interannuelle du flux d'eau latéral, puis par la salinité des eaux entrantes/sortantes. La variabilité interannuelle du bilan thermique est pilotée d'abord par le flux thermique latéral net, lui-même piloté par la variabilité de la température des eaux sortantes/entrantes, puis par la variabilité du flux d'eau latéral et du flux thermique de surface. Les bilans d'eau et de sel ainsi que le SCSTF sont fortement affectés par ENSO et la PDO, alors que le bilan thermique n'est affecté que par ENSO
The South China Sea (SCS) ocean dynamics play an important role at the local scale for the regional climate system, but also in global ocean circulation and climate. Surface waters of the global thermohaline circulation indeed transit from the Pacific to the Indian Oceans across the SCS through several interocean straits (the South China Sea Throughflow, SCSTF), and are significantly modified during this transit. Ocean dynamics moreover influences the SCS marine life through its role in the transport and mixing of the pelagic planktonic ecosystems' components. The general objective of this thesis is to contribute to the understanding of the SCS ocean dynamics and of their interactions with the other compartments of the regional system, by focusing on the functioning and variability of the SCS water, heat and salt budgets with the perspective to study their impact on the pelagic planktonic ecosystems. For that, a high resolution (4 km) configuration of a regional physical-biogeochemical ocean model covering the SCS with rigorously closed budgets is developed and used to perform and analyze simulations over the recent period 2009 - 2018. We first show by comparison with available satellite data and in-situ observations the ability of our physical simulation to reproduce the surface water masses and circulation characteristics as well as thermohaline vertical distribution, at the climatological, seasonal and interannual scales. We then examine the climatological average and seasonal cycle of all components involved in the water volume, heat and salt budgets over the SCS: internal variations and lateral, atmospheric and river fluxes. Water and salt inputs to the SCS are mostly related to the lateral inflow of Pacific water through the Luzon strait. About 1/2 of those inputs is released through the Mindoro strait to the Sulu sea, 1/4 through the Taiwan strait to the East China Sea and 1/4 through the Karimata strait to the Java Sea. Heat gain mostly comes for the Luzon lateral input (~ 3/4) and from the atmosphere (~1/4), and is equivalently released through the Mindoro, Taiwan and Karimata straits. Over the studied period, the SCS stores respectively 0.3% and 2.5% of the total salt and heat inputs. The seasonal cycle of water and salt budgets is mainly driven by the net lateral water flux through interocean straits, whereas the seasonal cycle of heat budget is mainly governed by the atmospheric heat flux. On the interannual time scale, water, heat and salt fluxes at Luzon and Mindoro straits are highly correlated together and show the strongest variability of all straits' transports, and high correlations with ENSO (El Niño Southern Oscillation) and PDO (Pacific Decadal Oscillation). The annual atmospheric water flux governs the interannual variability of SCS water budget: a variation of annual atmospheric freshwater input induces a mirror variation of lateral outflow so that the SCS volume hardly varies at the interannual scale. The SCS salt budget is regulated at the first order by the interannual variability of net lateral water flux, then by the salinity of the in/outflowing interocean waters. In particular, we show that the recent SCS saltening was mainly induced by the increase in the inflow of salty Pacific water which compensated a deficit of rainfall freshwater over the area. The heat budget interannual variability is driven first by the total lateral heat flux, itself driven by the variability of the temperature of the out/inflowing waters, then by the variability of the lateral water flux and surface heat flux. Water and salt budgets as well as the SCSTF are strongly affected by ENSO and PDO, whereas the heat budget is only affected by ENSO

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Cadet, Bertrand. "Étude des cirrus dans la zone tropicale Sud de l'océan Indien à partir des données lidar de la Réunion : analyse comparative des méthodes de restitution et étude de la variabilité saisonnière et diurne." Phd thesis, Université de la Réunion, 2004. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00560870.

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Les cirrus constituent une des principales sources d'incertitude dans les projections relatives au climat puisqu'ils peuvent contribuer au réchauffement comme au refroidissement de la planète. Cette thèse a consisté en l'exploitation de la base de données lidar de l'OPAR. La combinaison de méthodes de restitution ont permis d'améliorer la détermination de l'épaisseur optique. L'outil permet d'obtenir le rapport lidar effectif, qui dépend des propriétés microphysiques. L'exploitation de la base de données a permis de mettre en évidence le cycle saisonnier d'occurrence des cirrus. Une étude de cas portant sur l'étude de la variabilité temporelle d'un cirrus observé a été réalisée. Le couplage de l'exploitation des restitutions et de la modélisation à méso-échelle à partir du modèle Méso-NH a permis de montrer que les processus radiatifs et microphysiques interviennent et interagissent dans l'évolution du cirrus et dans sa durée de vie.

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Chery, Philippe. "Variabilité de l'épaisseur de la couverture de sol : conséquences pour le bilan hydrique hivernal d'un secteur de petite Beauce." Nancy 1, 1995. http://www.theses.fr/1995NAN10409.

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Abstract:

La dégradation croissante de la qualité des eaux de la nappe phréatique de petite Beauce a conduit à l'élaboration de plusieurs programmes de lutte contre la pollution d'origine principalement agricole. Le nitrate constitue l'un des principaux facteurs de la détérioration de la qualité des eaux souterraines et le seuil de 50 mg/l est aujourd'hui très largement dépassé dans de nombreux forages AEP. De plus, cette nappe phréatique étant essentiellement réalimentée par le drainage hivernal de la couverture de sol, l'accroissement des prélèvements estivaux pour l'irrigation et plusieurs hivers successifs largement déficitaires en précipitations, ont fortement affecté son niveau piézométrique. Dans ce contexte, l'objectif de cette étude est d'analyser les variations de nature de la couverture de sol et celles de son état hydrique au début de l'hiver afin de mieux connaitre la recharge hivernale de la nappe phréatique des calcaires de Beauce. Dans une première partie le milieu naturel est décrit et le secteur d'étude d'une superficie de 100 ha est présenté en détail. L’analyse se poursuit par l'étude des différents types de sols présents sur le secteur et la mise en évidence de plusieurs caractéristiques essentielles de la couverture de sol. La deuxième partie traite de la variation de l'épaisseur de la couverture de sols, caractéristique essentielle pour la recharge hivernale de l'aquifère. Les résultats acquis à partir de sondages mécaniques a la tarière et notamment ceux obtenus par krigeage pour la cartographie de l'épaisseur de la couverture de sol sont présentés ainsi que ceux obtenus par des méthodes géophysiques (résistivité électrique). La troisième partie concerne le fonctionnement hydrique hivernal de la couverture de sol du secteur étudié. Elle traite des termes du bilan hydrique et du choix d'un modèle adapte compte tenu des données disponibles. Une spatialisation de ce modèle est tentée à l'aide d'une SIG, sur la base d'une prise en considération des situations en sols nus ou emblaves, irrigues ou non. Une estimation des lames d'eau écoulées à la base de la couverture de sol est effectuée pour les hivers 91-92 et 92-93. La recharge hivernale apparait être essentiellement liée aux conditions météorologiques et a l'état hydrique initial (rémanence de l'irrigation) et secondairement à l'épaisseur et au mode d'occupation du sol

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RAFFIN, Coralie. "Bases biologiques et écologiques de la conservation du milieu marin en mer d'Iroise." Phd thesis, Université de Bretagne occidentale - Brest, 2003. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00005791.

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Abstract:

Cette étude permet une approche de la gestion et de la protection du milieu marin de la mer d'Iroise à partir des connaissances biologiques et écologiques acquises pour l'ensemble de la zone. Ce travail s'insère dans les préoccupations nationales et internationales de conservation de la biodiversité par l'acquisition et la synthèse de connaissances scientifiques et leur restitution aux autres acteurs de la conservation. La richesse biologique de cette région marine est attestée par la présence d'espèces-phares mais le milieu benthique restait largement méconnu. Cette étude apporte des données qui complètent les connaissances sur la sédimentologie des fonds de l'Iroise et permettent d'en préciser la couverture sédimentaire et la variabilité spatiale et saisonnière. Une large gamme de types sédimentaires est représentée, avec une importance originale pour les cailloutis et les graviers et l'organisation des sédiments en couches superposées, induisant une complexité d'habitats ; de plus, la variabilité spatiale masque la variabilité saisonnière. L'étude de la faune benthique des fonds meubles permet de définir les habitats et les communautés du milieu marin de l'Iroise, avec six grandes unités de peuplement comportant chacune plusieurs faciès, dont certains à grande valeur écologique et patrimoniale. L'importance de la zone frontale du large et son influence sur les communautés benthiques sont mises en évidence. Une analyse de l'utilisation de l'espace et des ressources en mer d'Iroise est proposée, ainsi qu'un bilan concernant la biodiversité et l'état actuel des réflexions internationales sur les aires marines protégées. La synthèse finale dégage les enjeux des habitats et des peuplements de l'Iroise puis les pressions anthropiques potentielles à court et moyen termes. Les priorités et les solutions pour la conservation de ce milieu marin sont discutées et un plan de zonage multi-usages est proposé dans le cadre du futur Parc National Marin de la mer d'Iroise.

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Martin, Antoine. "Circulation et transport des masses d'eau sur le plateau Est-Antarctique au large de la Terre Adélie." Thesis, Paris 6, 2016. http://www.theses.fr/2016PA066188/document.

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Abstract:

Dans cette thèse, nous étudions la dynamique du plateau antarctique à l'aide d'observations in situ. Nous présentons la circulation de l'eau circumpolaire profonde modifiée (MCDW) sur le plateau, en Antarctique de l'est, au large de la Terre Adélie. Le plateau Adélie est actuellement présenté comme la seconde source majeure d'eau antarctique de fond (AABW). La MCDW est une source de chaleur, de sel et de nutriments pour le plateau Antarctique. Améliorer la connaissance de la circulation de la MCDW et le transport de chaleur associé sur le plateau Antarctique est primordial pour mieux comprendre la formation d'AABW, la fonte des glaciers et des plateformes glaciaires ; et l'activité biologique du plateau. Grâce à la mise en ¿uvre d'un modèle inverse sur le plateau Adélie, nous avons proposé un schéma de la circulation moyenne pendant l'été et nous avons estimé les flux de chaleur et d'eau douce associés depuis l'entrée du plateau jusqu'aux région côtière proche du glacier du Mertz. Nous avons pu mettre en évidence des interactions potentielles entre les masses d'eau intermédiaires et profondes, d'une part, et le glacier, d'autre part, mettant en jeu des taux de fonte compatibles avec des estimations antérieures. Une seconde partie de ce travail s'est concentrée sur la variabilité du courant de la fréquence inertielle à l'échelle de temps saisonnière. Nous avons montré avec des observations in situ un fort cycle saisonnier de l'intensité et de la structure du courant sur le plateau Adélie, déjà suggéré dans des études antérieures basées sur des simulations numériques. Le cycle saisonnier doit donc être appréhendé pour bien comprendre les processus sur le plateau
In this thesis, we study the Antarctic shelf ocean dynamics using in situ observation. We study the circulation of the Modified Circumpolar Deep Water (MCDW) on the East Antarctic shelf off Adélie Land presently recognized as the second major source of AntArctic Bottom Water (AABW). The MCDW is a source of heat, salt and nutrients for the Antarctic shelf. Improved knowledge of the circulation of the MCDW and the associated heat transport on the Antarctic shelf is very important to better understand the AABW formation, the role of the oceanic ice shelf, glacier melting and the biological activity. Thanks to the inverse model implemented on the Adélie Land shelf, we propose a comprehensive scheme of the mean circulation in summer 2008 and we estimate the associated heat and freshwater transports through the shelf break and farther on the shelf toward the Mertz Glacier. We present evidences of ocean induced glacial melt involving interaction of the dense shelf water and the MCDW with the glacier. A second part of this work focuses on the variability of the current from the inertial to the seasonal time scale using mooring observations collected in the AD, we show that a strong seasonal cycle exists in the current heading and vertical structure, in agreement with earlier model results, which implies that the seasonal cycle should be properly taken into account to correctly understand shelf-ocean processes in this region

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Wade, Malick. "Caractérisation de la couche limite océanique pendant les campagnes EGEE-AMMA dans l'Atlantique équatorial est." Toulouse 3, 2010. http://thesesups.ups-tlse.fr/1342/.

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Abstract:

Ces travaux de thèse s'intègrent dans les objectifs du projet international d'Analyse de la Mousson Africaine (AMMA). Ils abordent la caractérisation des échanges entre l'océan et l'atmosphère dans l'Atlantique Equatorial Est (AEE) de l'échelle diurne à inter annuelle à partir de données d'observation et de la modélisation numérique. Ces échanges sont d'une très grande importance pour le déclenchement de la Mousson Africaine qui détermine en grande partie la saison des pluies en Afrique de l'Ouest. Nous montrons que les paramètres de la couche de mélange océanique dans le GG sont principalement pilotées, à l'échelle diurne, par les flux de chaleur et les processus de sub-surface (l'entraînement, le mélange vertical) et nous montrons aussi qu'à partir d'une paramétrisation de la turbulence océanique (TKE) fermée à l'ordre 1. 5, on parvient à restituer la turbulence océanique observée dans cette région. Afin de quantifier le rôle de la tension du vent sur la variabilité des paramètres de la couche de mélange océanique, nous utilisons un modèle linéaire forcé par les anomalies de la tension du vent. Les résultats montrent que près de l'équateur (3°S-3°N), le signal est retrouvé ; par contre de part et d'autre de la bande 3°S-3°N, les amplitudes des paramètres de la couche de mélange sont très largement sous estimés, ce qui montre que la tension du vent n'est pas le seul paramètre à moduler la variabilité de la température surface à ces latitudes. Les bilans de chaleur intégrés sur la couche de mélange ont permis de montrer le rôle des flux de chaleur et du mélange vertical dans l'AEE. En effet, l'AEE est subdivisé en plusieurs boîtes en tenant compte de la dynamique et de la thermodynamique et dans chaque boîte le bilan y est calculé. Les résultats montrent que les flux de chaleur et le mélange vertical dominent le bilan aux échelles saisonnière et inter annuelle. Ce mélange vertical, calculé par résidu, est comparé avec les données indépendantes de turbulence océanique (Dengler et al. , 2010 ; Rhein et al. , 2010) collectées lors des campagnes EGEE/AMMA en 2005-2007. Les résultats montrent que le résidu se compare très bien avec ces données indépendantes en terme de variabilité spatiale et temporelle. Le mélange vertical est très fort dans la région sauf dans les boîtes au sud de l'AEE et sa variabilité est largement pilotée par les flux de flottabilité et la tension du vent. En regard de ces résultats avec ceux obtenus sur le cycle diurne, on peut dire que dans l'AEE, la variabilité spatio-temporelle des paramètres de la couche de mélange est principalement pilotée à toutes les échelles par les flux de chaleur et les processus de sub-surface
This work is part of the African Monsoon Multidisciplinary Analysis (AMMA) program. It focuses on the air-sea interactions in the Gulf of Guinea (GG) at diurnal to interannual timescales based on observations and numerical models. This coupling is the leading process that modulates the West African Monsoon onset which in turn impacts on the seasonal rainfall in the Western African countries. We have shown that the oceanic mixed-layer parameters in the GG are mainly driven, at diurnal timescale, by both the surface heat fluxes and the subsurface processes (entrainment, vertical turbulent mixing). We have also evidenced that from a simple parameterization of the Turbulent Kinetic Energy (TKE) based on a 1. 5 closure moment, it is possible to retrieve the turbulence dissipation in this region. In order quantify the potential role of the wind stress in the oceanic mixed-layer variability, we utilize a dynamical linear model forced by wind stress anomalies and where in the equation governing the sea surface variability, the surface heat fluxes are ignored. The results show that near the equator (3°S-3°N), the signal is retrieved; however away from this band (3°S-3°N), the amplitude of the oceanic mixed-layer parameters is largely underestimated meaning that the wind stress is not the leading process in these latitudes. Mixed-layer heat budgets from Argo profiles allow identifying both the role of surface heat fluxes and the vertical mixing in the GG. The GG is subdivided into boxes with respect to the dynamic and the thermodynamic and in each box the budget is estimated. The results show that the surface heat fluxes and the vertical mixing term dominate the budget at all timescales. This vertical mixing, estimated as a residual in this study, is compared with independent turbulence data measured during EGEE/AMMA campaigns during 2005-2007 (Marcus Dengler, personal communication; Rhein et al. , 2010). The results show that the vertical mixing compares very well with the independent turbulence data in terms of spatial and temporal variability. This vertical mixing is strong in the region except in the South of the GG and its seasonal cycle is largely modulated by the buoyancy heat flux and the wind stress. These results and those obtain from the diurnal cycle allow to stress that the oceanic mixed-layer in the GG s largely driven at all timescales by the surface heat fluxes and the subsurface processes

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Ayina, Ludos-Hervé. "Etude des modes de variabilité de l'océan Atlantique tropical et de leur sensibilité à l'impact des décharges fluviatiles et des précipitations." Paris 6, 2002. http://www.theses.fr/2002PA066019.

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Diakhate, Moussa. "Couplage océan-atmosphère en Atlantique tropical." Thesis, Paris 6, 2015. http://www.theses.fr/2015PA066150/document.

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Abstract:

Cette thèse vise à explorer l'influence des températures de surface de l'océan (TSO) sur les vents de surface en Atlantique tropical aux échelles saisonnière et intrasaisonnière. Nous avons commencé par étudier les bilans de moment cinétique et de convergence des vents de surface, avec un modèle simple de couche de mélange atmosphérique et des réanalyses, afin d'identifier les processus liés à l'influence des TSO sur le vent de surface. La comparaison de ces résultats avec les observations montre que les réanalyses souffrent de problèmes communs à tous les modèles de climat, couplés ou non : nous proposons donc au final d'appliquer notre méthode pour évaluer la capacité d'un modèle d'atmosphère à répondre correctement aux fluctuations de la TSO, et à indiquer quelles paramétrisations sont potentiellement à l'origine de défauts dans le modèle. Dans la deuxième partie de la thèse, nous avons mis en évidence les structures et les périodes où les variabilités océaniques et atmosphères sont maximales, à l'aide de différentes techniques d'analyse spectrale. Nous nous sommes ensuite focalisés sur les zones de fort gradient de la TSO (zones de front) afin d'étudier les caractéristiques des structures spatio-temporelles de la réponse atmosphérique liées aux fluctuations de ce front. Contrairement à la région équatoriale (ou on retrouve des résultats déjà évoqués dans des études antérieures), les deux fronts côtiers au large de l'Angola-Namibie et du Sénégal-Mauritanie ne montrent pas de signe de couplage actif avec l'atmosphère
The main goal of this thesis is to explore the influence of sea surface temperature (SST), on surface wind at seasonal and intraseasonal timescales. At seasonal timescales, momentum and convergence budget were first documented by using a simple atmospheric mixed layer model, and two reanalyses. This approach allows us to identify the main processes that control the surface wind dynamics, in order to explore their sensitivity to the SST. Results show that these processes vary strongly in different regions of the tropical Atlantic. In addition, the comparison of the representation of theses processes in observations and reanalyses show that, as in all climate models (coupled or not), the reanalyses have the same flaws. Eventually, this work proposes a method to better assess the capacity of an atmospheric model to answer the SST fluctuations, and investigate potential wrong atmospheric parameterizations, such as boundary layers. The second part of this study focuses on tropical Atlantic regions of strong SST gradients, where SST intraseasonal variability is the largest. Several technics of spectrum and statistical analysis were performed in order to investigate the atmospheric patterns associated to these fluctuations of oceanic fronts. Except in the equatorial region (where we found a clear coupling already described in previous studies), no clear hint of a surface wind response to the SST fluctuations was observed in the two coastal upwelling fronts. In addition, the oceanic patterns associated to the SST indexes were also investigated. In all three upwelling fronts, as expected for such upwelling regimes, the vertical oceanic mixing clearly dominates the mixed-layer heat budget. In the equatorial band, as found in previous studies, the horizontal advection is equally important, while it appears surprisingly weak in the coastal fronts. Eventually, potential signals of equatorial and coastal Kelvin waves were also followed to these coastal fronts

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Kolmakova, Maria. "La variabilité hydrologique et climatique dans les bassins versants de la Sibérie Occidentale (selon les données des stations météorologiques, de ré-analyse météorologique et d'altimétrie satellitaire)." Phd thesis, Université Paul Sabatier - Toulouse III, 2012. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00784775.

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Le caractère fortement marécageux du territoire de la Sibérie Occidentale et la rareté des stations d'observations hydrométéorologiques compliquent le suivi du régime hydrologique des bassins versants. Dans une telle situation, la prise en compte des données de ré-analyse météorologique et d'altimétrie satellitaires, assurant une couverture régulière de l'ensemble du territoire étudié, permet de compléter les observations in situ et d'élargir considérablement la portée des recherches, ce qui détermine la pertinence de ce travail. Le premier chapitre décrit les principaux facteurs physiques et géographiques qui ont déterminé le développement de la zone d'étude ; le deuxième chapitre est consacré aux méthodes d'étude; le troisième chapitre présente les résultats d'analyse de la variabilité des caractéristiques climatiques et hydrologiques dans les bassins fluviaux. L'originalité de cette thèse est d'appliquer une nouvelle approche de la quantité d'eau de la zone étudiée.

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Chemel, Charles. "Transport et mélange en terrain complexe : application à la dynamique atmosphérique dans les vallées encaissées." Phd thesis, Grenoble 1, 2005. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00011306.

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Le relief des vallées modifie la structure et l'évolution de la couche limite atmosphérique (CLA) par comparaison avec le sol plat et ainsi affecte le transport et le mélange de polluants. L'objet de cette étude est alors de comprendre, au moyen de l'observation et de la simulation numérique, l'évolution de la structure de l'atmosphère (en particulier la CLA) dans les vallées. A cette fin, des données issues du programme POVA, relatif à la qualité de l'air dans les vallées alpines, sont analysées. Un modèle de type simulation des grandes échelles est également adapté (et évalué au moyen des données expérimentales). Les processus d'échanges verticaux couplant la CLA convective à l'atmosphère libre (AL) sont ensuite détaillés sur sol plat. Les résultats de cette étude permettent de caractériser et de quantifier les spécificités des écoulements en vallée et les mécanismes d'entraînement à l'interface entre la CLA et l'AL sur sol plat.

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Teichert, Nils. "Variabilité des traits d’histoire de vie chez les Gobiidae (Sicydiinae) amphidromes de l’île de la Réunion : Sicyopterus lagocephalus (Pallas, 1770) et Cotylopus acutipinnis (Guichenot, 1863)." Thesis, Pau, 2012. http://www.theses.fr/2012PAUU3024/document.

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Abstract:

Les Sicydiinae amphidromes constituent une part importante des peuplements piscicoles insulaires de la région Indo-Pacifique et sont vulnérables à de nombreuses pressions anthropiques (i.e. pêcherie, dégradation et fragmentation des habitats). La reproduction a lieu en eau douce, puis les jeunes dévalent en mer où ils débutent leur croissance pendant quelques mois avant de coloniser les rivières. L’objectif est d’acquérir des connaissances sur les traits de vie de S. lagocephalus (cosmopolite) et de C. acutipinnis (endémique). Les travaux de terrain démontrent que le choix de l’habitat quotidien est fortement lié aux interactions sociales, alors que l’habitat de fraie montre une forte sélection pour des conditions morphodynamiques favorisant l’oxygénation des oeufs. Les mâles sélectionnent des sites de ponte et gardent les oeufs. L’étude expérimentale de la survie en eau douce confirme que tous les embryons libres possèdent la capacité à rejoindre la mer. L’analyse des traits de vie marins à partir des otolithes des post-larves révèle des variations saisonnières d’âge et de taille au recrutement, en lien avec la croissance et la température marine. L’examen histologique des ovaires permet de décrire les variations spatiales et temporelles de l’activité de reproduction chez les femelles en rivière et de déterminer la fécondité et la taille de première reproduction. Les variations inter et intra-spécifiques des traits de vie sontcomparées en lien avec la répartition géographique des deux espèces. Ces travaux permettent d’identifier des perspectives concrètes dans le domaine de la gestion et de la conservation sur la base des caractéristiques de la stratégie amphidrome
Amphidromous Sicydiinae are particularly widespread among fish freshwater assemblages of the Indo-Pacific region and are vulnerable to anthropogenic pressures (i.e. fishery, degradation and fragmentation of habitats). Spawning and hatching happen in freshwater, then offspring drift downstream to the sea where they begin their growth for a few months before recruiting in the rivers. This study aims at acquire knowledge about life traits of S. lagocephalus (cosmopolite) and C. acutipinnis (endemic). Field sampling shows that the usual habitat choice is related to social interactions, whereasspawning habitat shows a strong selection for morphodynamic conditions which favor eggs oxygenation. Males select spawning sites and care for the eggs. The experimental study of freshwater survival confirms that free embryos survival and swimming capacities are enough to drift to the ocean. Marine life history analysis, based on postlarvae otoliths examination, reveals a seasonal variation of both age and size-atrecruitment related to the larval growth rate and the sea temperature. Histological examination of ovaries is used to describe the spatial and temporal variation of reproductive activity of mature females in the rivers, and to determine fecundity and size at first reproduction. Inter and intra-specific variations of life history traits are compared in relation to the respective geographical distribution of both species. This study identifies concrete prospects for management and conservation based on the features of amphidromous life history strategy

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Passuni, Saldana Giannina Paola. "A bird-eye view on the spatio-temporal variability of the seasonal cycle in the Northern Humboldt Current System : the case of Guanay cormorant, Peruvian booby and Peruvian pelican." Thesis, Montpellier, 2016. http://www.theses.fr/2016MONTT161/document.

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Abstract:

Le Système Nord du Courant de Humboldt (SNCH) est le lieu d’une forte activité biologique due à un upwelling côtier intense. Il abrite l’une des plus grandes populations de l’anchois du Pérou soumis à la plus grande pêcherie monospécifique au monde. Le SNCH héberge aussi de grandes et variables, populations d’oiseaux, composées de trois espèces sympatriques productrices de guano : le cormoran guanay (Phalacrocorax bougainvillii), le fou péruvien (Sula variegata) et le pélican péruvien (Pelecanis thagus), qui se nourrissent principalement d’anchois. Dans ce travail, nous examinons les fluctuations de ces trois populations d’oiseaux marins, en nous concentrant sur le cycle saisonnier de leur reproduction, pour aborder les questions suivantes : Dans quelle mesure les saisonnalités de reproduction diffèrent elles entre espèces ? Dans quelle mesure sont-elles plastiques dans le temps et dans l’espace ? Qu’est ce qui, des conditions environnementales et des activités anthropogéniques affecte le plus la reproduction des oiseaux marins ? Nous abordons ces questions en utilisant des données de présence de reproducteurs (1) dans 30 sites péruviens répartis entre 06°S-18°S (2003-2014) ; et (2) dans un site, pendant trois périodes (1952-1968, 1972-1989, 2003-2014). Nous utilisons des covariables environnementales décrivant les conditions océanographiques, l’abondance, l’accessibilité et la condition des proies, ainsi que des covariables décrivant la pression de pêche. Nous utilisons des modèles d’occupation multi-saisonniers pour caractériser la saisonnalité de la reproduction et la relier aux covariables environnementales. Nous utilisons aussi des analyses en composantes principales fonctionnelles pour classifier les différences de saisonnalité entre sites, et des forêts aléatoires de régression pour analyser la contribution relative des covariables à la variabilité de la saisonnalité de reproduction.Nous mettons en évidence qu’en moyenne, la reproduction démarre au cours de l’hiver austral / début de printemps et prend fin en été / début d’automne, ce patron étant plus marqué chez les fous et pélicans que chez les cormorans. La reproduction est calée dans le temps de telle sorte à ce que les jeunes prennent leur indépendance lorsque les conditions de production primaire, d’abondance et d’accessibilité des proies sont maximales. Ce patron est unique en comparaison avec les autres écosystèmes d’upwelling et peut être expliqué par les fortes abondances absolues de proies disponibles tout au long de l’année dans le SNCH.La saisonnalité de reproduction diffère entre les sites de nidification. Les oiseaux se reproduisent plus tôt et avec de plus fortes probabilités lorsque les colonies sont plus grandes, situées sur des îles à moins de 20 km des côtes, aux plus basses latitudes, et présentant une production primaire plus élevée. Alors, la saisonnalité de la reproduction est davantage influencée par les conditions environnementales locales que par les gradients environnementaux de grande échelle.Les oiseaux marins adaptent aussi la saisonnalité de leur reproduction aux changements drastiques causés dans l’écosystème par les changements de régime. Les cormorans font preuve de la plus grande plasticité, en modulant la date te l’amplitude de la saisonnalité de leur reproduction, cela est probablement permis par leur plus grande flexibilité de fourragement. Les dates et amplitudes fixes observées chez les fous peuvent être liées aux spécificités de leur stratégie de fourragement et à des changements de proies lorsque le stock d’anchois est bas. Les différences spécifiques dans les adaptations de la saisonnalité de reproduction permettent aux oiseaux de profiter différemment des conditions locales de proies, et de faire face aux changements de régime avec des stratégies différentes. Une méthodologie de capture-recapture en parallèle des comptages mensuels est proposée pour élargir les horizons de l’évaluation des dynamiques d’une population
The Northern Humboldt Current System (NHCS) is a place of a high biological activity due to an intense coastal upwelling. It supports one of the biggest forage fish populations, the Peruvian anchovy, and the world-leading monospecific fishery in terms of landings. The NHCS also hosts large, although variable, seabird populations, composed among others by three guano-producing sympatric species: the Guanay cormorant (Phalacrocorax bougainvillii), the Peruvian booby (Sula variegata) and the Peruvian pelican (Pelecanus thagus), which all feed primarily on anchovy.In this work we reviewed the fluctuations of these three seabird populations, focusing on the seasonal cycle of their breeding, to address the following questions: How different are the seasonality of reproduction among species? To what extent may they be plastic in space and time? What from the natural environment and the anthropogenic activities impact more the breeding of seabirds?We addressed these questions using the monthly occupancy of breeders (1) in >30 Peruvian sites between 06°S and 18°S and from 2003 to 2014; and (2) in one site during three decadal periods (1952-1968, 1972-1989, 2003-2014). We also used environmental covariates from satellite and at-sea monitoring such as oceanographic conditions, prey abundance, availability and body conditions, and fisheries pressure covariates. We used multiseason occupancy models to characterize the seasonality of breeding and relate it with environmental covariates. We also used functional principal component analysis for classifying the differences in seasonality among sites, and random forest regression for analyzing the relative contribution of covariates in the variability of the seasonal breeding.We found that in average seasonal breeding mainly started during the austral winter/ early spring and ended in summer/ early fall, this pattern being stronger in boobies and pelicans than in cormorants. The breeding onset of seabirds is timed so that fledging independence occurs when primary production, prey conditions and availability are maximized. This pattern is unique compared with other upwelling ecosystems and could be explained by the year-round high abundances of anchovy in the NHCS.The average seasonal breeding may differ among nesting sites. Seabirds breed earlier and are more persistent when colonies are larger, located on islands, within the first 20km of the coast, at lower latitudes and with greater primary production conditions. These results suggest that in the NHCS, the seasonality of breeding is more influenced by local environmental conditions than by large-scale environmental gradients. These results provides critical information to a better coordination of guano extraction and conservancy policies.Seabirds may also adapt the seasonality of their breeding to drastic ecosystem changes caused by regime shifts. We found that the three study species exhibited a gradient of plasticity regarding the seasonality of their breeding. Cormorants showed a greater plasticity, modulating the timing and magnitude on their breeding seasonality. This is probably authorized by the greater foraging flexibility offered its great diving capacities. Fixed onset and magnitudes of breeding in boobies may be related to their specific foraging strategy and/or to changes of prey items when anchovy stock was low. We also suggested that boobies may adapt other fecundity traits as growth rate of chicks to lower abundance of anchovy.The specific differences in the adaptation of seasonal breeding allow seabirds to take profit differently from local prey conditions or to face differently regime shifts. Further researches, implementing a large-scale capture-recapture methodology in parallel with monthly census, are proposed in order to fulfill gaps in the basic knowledge on vital traits (adult survival, first age at reproduction, and juvenile recruitment) which are critical parameters to evaluate the dynamic of a population

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Coulaud, Romain. "Modélisation et changements d'échelles pour l'évaluation écotoxicologique : application à deux macroinvertébrés aquatiques, Gammarus fossarum (crustacé amphipode) et potamopyrgus antipodarum (mollusque gastéropode)." Thesis, Lyon 1, 2012. http://www.theses.fr/2012LYO10018/document.

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Abstract:

Les réglementations conduisent à multiplier les évaluations du risque écologique lié au rejet des substances chimiques dans les milieux aquatiques avec pour objectif de protéger les populations naturelles. Cependant, ce niveau de protection visé ne peut être utilisé facilement pour établir un lien direct entre une contamination et ses effets. Pour palier cette difficulté, les approches multi-échelles basées sur l'étude des effets des contaminations sur des marqueurs individuels puis sur l'extrapolation de ces effets au niveau des poipulations à partir de modèles de dynamique de population représentent des démarches prometteuses et commencent à être bien acceptées dans les démarches prédictives.Cependant, leur utilisation pour le diagnostic de la qualité des milieux aquatiques reste pour le moment très rare, d'une part en raison de la forte variabilité des réponses des marqueurs individuels in situ liée à l'influence de divers facteurs environnementaux confondants pour l'évaluation de la toxicité, et d'autre part à cause du manque de pertinence environnementale des modèles actuellement proposés. Centré sur l'utilisation de deux espèces couramment observées dans les cours d'eau européens et présentant des caractéristiques écologiques et phylogéniques contrastées : le crustacé Gammarus fossarum et le mollusque Potamopyrgus antipodarum, ce travail doctoral a permis : 1- de proposer une méthodologie pour prendre en compte l'influence des facteurs de confusion dans le but d'améliorer la lecture des bioessais in situ basés sur la mesure des marqueurs individuels sur des organismes encagés et 2- de développer des modèles de dynamique de population écologiquemnt pertinents
The regulatory framework lead to increase the assessments of the ecological risk linked to the dischaarge of chemical substances in aquatic environment with the aim to protect natural populations. However, this target level of protection cannot be used so easily to etablish a direcet link between a contamination and its effects. In order to overcome this difficulty, the multi-scale approaches based on the study of the effects of the contaminations on individual markers and then on the extrapolation of these effects at the population level with population dynamic models reprensent promising tools and start to bewell accepted in predictive processes. Yet, their use for the diagnosis of water quality remainsrare for the moment, on the one hand, because of the important varaibility of answers of individual makers in situ linked to the influence of diverse confounding environmental factors for the assessments of toxicity and, on the other hand, because pf the lack of environmental relevance of models currently proposed. Focused on the use of 2 species widely observed in European rivers and presenting contrastingecological and phylogenetic characteristics : the Grammar fossarum crutacean and the Potamopyrgus antipodarum mollusc, this doctoral degree first propose a methodology to consider the influenceof confounding factors in order to improve the reading of biological in situ tests based on the measurment of individual markers on caged organisms and second, to develop ecologically relevant population models. Thus, this work allowed to underline the importance of the consideration of confounding factors (i.e. temperature), in different in situ tests based on the measurment of individul markers on caged organisms. Moreover, population models for both species have been defined in order to test the influence of life histories and seasonal variations on demographic sensitivity of populations

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Nzeneri, Samuelson. "Modélisation des efflorescences de l'algue toxique(Alexandrium minutum) en compétition interspécifique en Rade de Brest, France." Thesis, Brest, 2019. http://www.theses.fr/2019BRES0113.

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Abstract:

Alexandrium minutum est un dinoflagellé toxique responsable de crises sanitaires et économiques. En France, cette espèce est observée depuis 1988. Cette étude tente de hiérarchiser les paramètres contrôlant le succès d'A. minutum au sein de la communauté phytoplanctonique par un suivi dans l’estuaire de Daoulas (Rade de Brest) et le développement d’un modèle 0D. Ce modèle basé sur des traits physiologiques met en compétition. A. minutum avec 72 autres espèces réparties de manière uniforme dans l'espace des traits. Les résultats montrent une variabilité saisonnière et inter-annuelle des efflorescences. D’avril à octobre se succèdent le micro puis le nano et enfin le picophytoplancton, contrôlés par la température et la lumière en hiver puis par le phosphore puis l'azote, durant l'été. Les blooms d'A. minutum apparaissent entre juin et août. Les résultats de la modélisation, corroborés par les données, ont montré une efflorescence tardive d’A. minutum lors d’un printemps froid (2013) et précoce lors d’un printemps chaud (2014). Le maximum d’abondance d’A. minutum est observé et simulé en 2012 où les forts débits durant l'été ont entrainé des apports en nutriments très élevés et la plus faible abondance en 2011, été le plus sec sur la période considérée. Le modèle a permis de tester l’impact de scénarios de réduction de 50% d’azote et de phosphore dans les apports. Seule une réduction de phosphore entraîne une diminution de l’abondance d’A. minutum, les apports de la rivière restant très riches en azote. Le modèle n'est toutefois pas consistant sur toute la période d'étude ce qui met en lumière l'importance probable d'autres facteurs dans la régulation des efflorescences
Alexandrium minutum is one of the toxic species that produce Harmful Algal Blooms (HABs), threaten public health, aquaculture and tourism. In France, it was observed in 1988 in the region Bretagne. High levels of Paralytic Shellfish Poisoning (PSP) toxicity have been detected in the estuaries of Morlaix, Penzé, Rance, Abers and more recently, in the Bay of Brest. This work tries to define and place in order of hierarchy, the parameters driving A. minutum success in the phytoplankton community. Two approaches were adopted. The first was a temporal survey at the study site since 2009-2018. The second was the use of a 0D numerical model (based on physiological traits) to simulate the potential impact between physical and biological processes. A. minutum was placed in competition with 72 species which were uniformly selected. Results showed both seasonal and interannual variability of bloom phenology. It was marked by micro, followed by nano and then pico phytoplankton from April to October. A. minutum bloom occurred between June and August, a period of high temperature, low nutrient concentrations and high resource competition. However, environmental factors and competition explain only a part of its phenology. Though the model was able to reproduce the seasonal and interannual variability of A. minutum, simulation was inconsistent over the study period. The model highlights the increasing relevance of other biological processes in bloom regulation at decade scale. It might improve some models which are able to correctly predict instances of A. minutum presence or absence. The perspective is to have a model which can be applied and validated for the entire Bay of Brest

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Roy, Virginie. "Impact des barrages de castors sur la variabilité spatiale et saisonnière des concentrations en mercure et en nutriments dans les ruisseaux des Laurentides." Thèse, 2008. http://hdl.handle.net/1866/8137.

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Tourigny, Étienne. "Analyse de performance d'un modèle régional du climat à simuler la variabilité de la précipitation associée au forçage ENSO dans les tropiques américaines." Mémoire, 2008. http://www.archipel.uqam.ca/1538/1/M10634.pdf.

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Abstract:

La prévision d'anomalies saisonnières et intrasaisonnières des précipitations est utile dans des domaines tels que l'agriculture et la gestion de l'eau, ainsi que dans la prévention des catastrophes climatiques dans les pays tropicaux. Les anomalies de température de la surface de la mer (Sea Surface Temperature; SST) associées au forçage El Nino/Southern Oscillation (ENSO) constituent une source majeure de prévisibilité dans les tropiques. En effectuant une mise à l'échelle dynamique des prévisions de modèles de circulation générale (MCG), les modèles régionaux du climat (MRC), grâce à leur résolution accrue, pourraient permettre une bonne prévision de ces anomalies saisonnières et intrasaisonnières dans les tropiques. Cette étude constitue une évaluation de l'habilité d'un MRC (le Rossby Center Regional Atmospheric Model version 3; RCA) à effectuer une mise à l'échelle des anomalies de SST et circulation de grande échelle associées au forçage ENSO. RCA est configuré sur un domaine comprenant l'est de l'Océan Pacifique tropical et les tropiques américaines, et il est exécuté pour 27 années différentes pour la période 1979-2005. Le modèle utilise comme conditions aux frontières les SST observées et les réanalyses du European Centre for Medium-Range Weather Forecasts (ECMWF) pour la circulation de grande échelle. Nous étudions la performance de RCA à représenter les patrons régionaux de précipitation dans les tropiques américaines, en se concentrant sur la climatologie et la variabilité saisonnière et intrasaisonnière associée à ENSO. Les statistiques intrasaisonnières à l'étude sont la distribution de l'intensité de précipitation ainsi que les moments de transition entre les saisons sèches et humides. Deux articles acceptés pour publication dans la revue Tellus Series A : Dynamic Meteorology and Oceanography sont présentés ici, le premier se concentrant sur l'échelle saisonnière et le second sur l'échelle intrasaisonnière. Il est démontré que le modèle RCA reproduit la majorité des caractéristiques régionales de la précipitation ainsi que la variabilité de la précipitation associée à ENSO. Cette étude est une évaluation préliminaire pour le modèle RCA, qui devrait être suivie par une analyse plus poussée qui utiliserait des conditions aux frontières provenant d'un MCG. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : Modèle Régional du Climat, ENSO, Variabilité interannuelle, Précipitation, Tropiques américaines.

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Gingras, Nathalie. "Le cycle biogéochimique du manganèse dans un écosystème forestier du Bouclier Canadien." Thèse, 2008. http://hdl.handle.net/1866/7944.

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Myre, Alexandre. "Suivis isotopiques (2H & 18O) du fleuve Saint-Laurent et de la rivière des Outaouais entre 1997 et 2003 : relations avec la variabilité hydroclimatique à l'échelle saisonnière et interannuelle." Mémoire, 2006. http://www.archipel.uqam.ca/1672/1/M9201.pdf.

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Abstract:

Les compositions isotopiques (δ¹⁸O et δ²H) du Fleuve Saint-Laurent et de la Rivière des Outaouais ont fait l'objet d'un suivi depuis 1997 dans le cadre d'une contribution au projet de l'Agence Internationale de l'énergie atomique portant sur le traçage isotopique des processus hydrologiques dans les grands bassins. L'échantillonnage des eaux du Saint-Laurent a été réalisé sur une base hebdomadaire à bimensuelle à la station de Montréal (représentant les eaux des Grands Lacs à leur sortie du Lac Ontario) et de Québec (à l'entrée de l'estuaire maritime). Les eaux de la Rivière des Outaouais, le plus important tributaire, ont été échantillonnées à l'embouchure de la rivière à Carillon. Une attention particulière a été portée à la variabilité saisonnière en relation avec les processus hydrologiques (l'évaporation et la fonte des neiges) dans les bassins des tributaires et des Grands Lacs. La variabilité interannuelle a également été analysée en relation avec les bilans hydrologiques et les tendances climatiques à long terme. Les eaux à la sortie des Grands Lacs présentent des compositions isotopiques relativement enrichies en isotopes lourds avec des moyennes annuelles pondérées de -55‰ pour δ²H et -7.1‰ pour δ¹⁸O. La Rivière des Outaouais se démarque par sa signature isotopique plus appauvrie (-80‰ pour δ²H et -10.7‰ pour δ¹⁸O). Finalement, puisque le contenu isotopique de l'eau à la sortie du Fleuve Saint-Laurent dépend en grande partie de l'apport des deux sources précédentes, ce dernier est caractérisé par des valeurs intermédiaires (-64‰ pour δ²H et -8.4‰ pour δ¹⁸O). La saisonnalité du signal isotopique de l'eau de surface provient en partie de la variation de l'apport isotopique des précipitations. Toutefois, le signal des précipitations est tamponné et déphasé par le temps de séjour de l'eau dans le bassin, l'évaporation et l'évolution du tapis nival pendant l'hiver et le début du printemps. Au printemps, la fonte des précipitations hivernales appauvries en isotopes lourds est responsable pour la plus grande partie des variations saisonnières dans les Grands Lacs (1.3‰ , pour Δδ¹⁸O et 8‰ pour Δδ²H) et la Rivière des Outaouais (1.1‰ pour Δδ¹⁸O et 6‰ pour Δδ²H). À la sortie du Fleuve Saint-Laurent à Québec, les variations saisonnières sont dictées par l'apport massif des eaux enrichies en isotopes lourds des Grands Lacs pendant l'été ainsi que par la contribution appauvrie en isotopes lourds des tributaires pendant la période de fonte des neiges (2.4‰ pour Δδ¹⁸O et 19‰ pour Δδ²H). La variation isotopique interannuelle de l'eau dans le bassin du Fleuve Saint-Laurent est relativement faible. D'année en année, l'eau à la sortie des Grands Lacs présente des compositions isotopiques assez stables (Δδ¹⁸O = 0.5‰ et Δδ²H = 2‰). Il nous a toutefois été possible d'observer un faible enrichissement isotopique de l'eau entre la fin de l'été et le début de l'automne entre 1997 et 2003. Puisqu'un tel enrichissement n'est pas observé dans les précipitations, il pourrait être attribué à l'augmentation des températures moyennes annuelles induisant une évaporation accrue dans les Grands Lacs. Les variations interannuelles de la Rivière des Outaouais ont été les plus importantes (Δδ¹⁸O = 1‰ et Δδ²H = 8‰) et semblent être reliées de près aux variations observées dans les précipitations à Ottawa avec une moindre amplitude. La variabilité interannuelle à l'embouchure du Fleuve, à Québec, (Δδ¹⁸O = 0.7‰ et Δδ²H = 3‰) ne peut être entièrement expliquée par un simple mélange des eaux des Grands Lacs et de la Rivière des Outaouais. L'apport des plus petits tributaires entre Montréal et Québec pourrait expliquer cette différence. En effet, les variations isotopiques interannuelles à Québec semblent être reliées de près aux conditions hydrologiques et à l'apport isotopique provenant des bassins des plus petits tributaires. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : Isotopes stables, Bassin fluvial, Hydrologie, Variabilité hydroclimatique.

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Dissertations / Theses on the topic 'Variabilité saisonnière du SSS'

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