Cycle du carbone dans un modèle de surface continentale

Cycle du carbone dans un modèle de surface continentale PDF Author: Anne-Laure Gibelin
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ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 200

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ISBA-A-gs est une option du modèle de surface continentale du CNRM, ISBA, qui simule les échanges de carbone entre la biosphère terrestre et l'atmosphère. Au cours de cette thèse, le modèle est utilisé pour la première fois à l'échelle globale en mode forcé. Plusieurs simulations globales sont réalisées pour évaluer la sensibilité des flux turbulents et du LAI à un doublement de CO2 et au changement climatique prévu pour la fin du XXIe siècle.Une nouvelle option du modèle, nommée ISBA-CC, est aussi développée afin de simuler de manière plus réaliste la respiration de l'écosystème, en distinguant la respiration autotrophe et la respiration hétérotrophe.La validation de la dynamique de la végétation et des flux de carbone échangés, à la fois à l'échelle globale à l'aide de données satellitaires, et à l'échelle locale sur 26 sites de mesure du réseau FLUXNET, montre que le modèle de surface est suffisamment réaliste pour être couplé à un modèle de circulation générale, afin de simuler les interactions entre la surface continentale, l'atmosphère et le cycle du carbone.

Cycle du carbone dans un modèle de surface continentale

Cycle du carbone dans un modèle de surface continentale PDF Author: Anne-Laure Gibelin
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Languages : fr
Pages : 200

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ISBA-A-gs est une option du modèle de surface continentale du CNRM, ISBA, qui simule les échanges de carbone entre la biosphère terrestre et l'atmosphère. Au cours de cette thèse, le modèle est utilisé pour la première fois à l'échelle globale en mode forcé. Plusieurs simulations globales sont réalisées pour évaluer la sensibilité des flux turbulents et du LAI à un doublement de CO2 et au changement climatique prévu pour la fin du XXIe siècle.Une nouvelle option du modèle, nommée ISBA-CC, est aussi développée afin de simuler de manière plus réaliste la respiration de l'écosystème, en distinguant la respiration autotrophe et la respiration hétérotrophe.La validation de la dynamique de la végétation et des flux de carbone échangés, à la fois à l'échelle globale à l'aide de données satellitaires, et à l'échelle locale sur 26 sites de mesure du réseau FLUXNET, montre que le modèle de surface est suffisamment réaliste pour être couplé à un modèle de circulation générale, afin de simuler les interactions entre la surface continentale, l'atmosphère et le cycle du carbone.

Cycle du carbone, érosion chimique des continents et transferts vers les océans

Cycle du carbone, érosion chimique des continents et transferts vers les océans PDF Author: Philippe Amiotte Suchet
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Category : Carbon cycle (Biogeochemistry).
Languages : fr
Pages : 190

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L'ALTERATION CHIMIQUE DES ROCHES EST ESSENTIELLEMENT LE FAIT DE L'ATTAQUE DES MINERAUX PAR L'ACIDE CARBONIQUE ISSU DU CO#2 ATMOSPHERIQUE, VIA LA PHOTOSYNTHESE PUIS LA DEGRADATION DE LA MATIERE ORGANIQUE DANS LES SOLS. CE CO#2 DISSOUS, IMPLIQUE DANS LES REACTIONS D'ALTERATION, EST ENSUITE TRANSPORTE EN SOLUTION, PRINCIPALEMENT SOUS FORME D'IONS BICARBONATES, PAR LES FLEUVES VERS LES OCEANS. POUR ESTIMER LA QUANTITE DE CO#2 CONSOMME PAR EROSION CHIMIQUE DES ROCHES SUR LES CONTINENTS, DEUX MODELES SONT DEVELOPPES DANS CE TRAVAIL. LE PREMIER EST UN MODELE GEOCHIMIQUE DE DECOMPOSITION DES FLUX D'ELEMENTS MAJEURS EXPORTES EN SOLUTION PAR LES FLEUVES (MODELE MEGA, MAJOR ELEMENT GEOCHEMICAL APPROACH). LE SECOND (GEM-CO#2 GLOBAL EROSION MODEL) EST BASE SUR UN ENSEMBLE DE RELATIONS EMPIRIQUES ENTRE LE FLUX DE CO#2 CONSOMME ET LE DRAINAGE POUR LES PRINCIPAUX TYPES DE ROCHE AFFLEURANT A LA SURFACE DES CONTINENTS. CE MODELE PERMET DE SIMULER L'INTENSITE ET LA DISTRIBUTION SPATIALE DES FLUX DE CO#2 CONSOMMES SUR L'ENSEMBLE DES CONTINENTS. LE BILAN DE LA CONSOMMATION DE CO#2 A L'ECHELLE GLOBALE A ETE ETABLI EN UTILISANT CES DEUX APPROCHES. LES ESTIMATIONS VARIENT AINSI DE 19,6 10#1#2 MOLES/AN A 24,5 10#1#2 MOLES/AN. LE MODELE GEM-CO#2 MONTRE QUE 72% DE CETTE CONSOMMATION DE CO#2 SE FAIT DANS L'HEMISPHERE NORD, DURANT LES MOIS DE JUIN A SEPTEMBRE ET DECEMBRE A MARS. LES BILANS DES FLUX MOYENS MENSUELS ET ANNUELS DE CO#2 CONSOMMES PAR L'ALTERATION DE CHAQUE CONTINENT ET EXPORTES VERS CHAQUE OCEAN SONT ETABLIS A L'AIDE DE GEM-CO#2. LES VARIATIONS SAISONNIERES ET INTERANNUELLES DE LA CONSOMMATION DE CO#2 SONT ETUDIEES SUR LES BASSINS DE LA GARONNE, DE L'OUBANGUI ET DU CONGO. ENFIN, ON ETUDIE L'INFLUENCE DES PRECIPITATIONS ACIDES SUR LA CONSOMMATION DE CO#2. LOCALEMENT, CELLES-CI PEUVENT PROVOQUER UNE DIMINUTION DE PLUS DE 50% DE LA CONSOMMATION DE CO#2. PAR CONTRE, A L'ECHELLE GLOBALE, CETTE DIMINUTION RESTE FAIBLE

Assimilation de données dans un modèle du cycle du carbone de l'océan de surface couplant la physique et la bio-géochimie

Assimilation de données dans un modèle du cycle du carbone de l'océan de surface couplant la physique et la bio-géochimie PDF Author:
Publisher:
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Category :
Languages : fr
Pages : 181

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The Ocean Carbon Cycle and Climate

The Ocean Carbon Cycle and Climate PDF Author: Mick Follows
Publisher: Springer Science & Business Media
ISBN: 9781402020858
Category : Science
Languages : en
Pages : 416

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Our desire to understand the global carbon cycle and its link to the climate system represents a huge challenge. These overarching questions have driven a great deal of scientific endeavour in recent years: What are the basic oceanic mechanisms which control the oceanic carbon reservoirs and the partitioning of carbon between ocean and atmosphere? How do these mechanisms depend on the state of the climate system and how does the carbon cycle feed back on climate? What is the current rate at which fossil fuel carbon dioxide is absorbed by the oceans and how might this change in the future? To begin to answer these questions we must first understand the distribution of carbon in the ocean, its partitioning between different ocean reservoirs (the "solubility" and "biological" pumps of carbon), the mechanisms controlling these reservoirs, and the relationship of the significant physical and biological processes to the physical environment. The recent surveys from the JGOFS and WOCE (Joint Global Ocean Flux Study and World Ocean Circulation Ex periment) programs have given us a first truly global survey of the physical and biogeochemical properties of the ocean. These new, high quality data provide the opportunity to better quantify the present oceans reservoirs of carbon and the changes due to fossil fuel burning. In addition, diverse process studies and time-series observations have clearly revealed the complexity of interactions between nutrient cycles, ecosystems, the carbon-cycle and the physical envi ronment.

Assimilation de données dans un modèle du cycle du carbone de l'océan de surface couplant la physique et la bio-géochimie

Assimilation de données dans un modèle du cycle du carbone de l'océan de surface couplant la physique et la bio-géochimie PDF Author: Pascal Prunet
Publisher:
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Category :
Languages : en
Pages : 374

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UNE METHODE PERMETTANT DE TRANSFORMER L'INFORMATION DES MESURES DE SURFACE DE L'OCEAN EN ESTIMATIONS DE LA PRODUCTION DE MATIERE ORGANIQUE ET DES FLUX DE CARBONE EST PRESENTEE. UN MODELE A UNE DIMENSION VERTICALE COUPLANT LA PHYSIQUE ET LA BIOGEOCHIMIE DE L'OCEAN DE SURFACE EST CONTRAINT PAR DES MESURES DE CONTENU EN CHLOROPHYLLE, DE TEMPERATURE ET DE NITRATE DE SURFACE, PAR UNE TECHNIQUE D'ASSIMILATION VARIATIONNELLE. CETTE METHODE EST VALIDEE EN UTILISANT LES MESURES IN SITU DE LA STATION PAPA, DANS LE PACIFIQUE NORD. ON MONTRE QUE L'ASSIMILATION DE DONNEES DE CHLOROPHYLLE DE SURFACE UNIQUEMENT NE PERMET PAS UNE CONTRAINTE ROBUSTE DU MODELE BIOLOGIQUE. LORSQUE LES DONNEES DE CHLOROPHYLLE, DE NITRATE ET DE TEMPERATURE SONT ASSIMILEES SIMULTANEMENT, SEPT COMBINAISONS LINEAIRES DES PARAMETRES BIOLOGIQUES ET PHYSIQUES DU MODELE SONT AJUSTEES. LES MESURES DE TEMPERATURE SONT UTILISEES POUR CONTRAINDRE LA DIFFUSION VERTICALE SOUS LA COUCHE DE MELANGE OCEANIQUE, TANDIS QUE LE SIGNAL SAISONNIER DE NITRATE (2 MESURES PAR AN) PERMET DE FIXER L'EQUILIBRE ENTRE DIFFUSION VERTICALE ET TAUX DE CHUTE DES PARTICULES ORGANIQUES. LES TROIS TYPES DE DONNEES SONT UTILISEES POUR DETERMINER DE MANIERE ROBUSTE LES VALEURS DE PARAMETRES UTILES DANS TOUTE MODELISATION DU CYCLE OCEANIQUE DU CARBONE. LA METHODE FOURNIT EGALEMENT DES ESTIMATIONS ROBUSTES DES PRINCIPAUX FLUX DE CARBONE SIMULES: PRODUCTION DE MATIERE ORGANIQUE, FLUX EXPORTE VERS LES COUCHES PROFONDES, FLUX REGENERE DANS LA COUCHE DE SURFACE. POUR OBTENIR UNE SIMULATION CORRECTE DE LA PRESSION PARTIELLE DE DIOXYDE DE CARBONE (PCO#2) EN SURFACE, L'ASSIMILATION DE MESURES DE PCO#2 EST NECESSAIRE. CETTE ASSIMILATION PERMET DE MIEUX COMPRENDRE LES RELATIONS ENTRE LE CYCLE DE L'AZOTE ET LE CYCLE DU CARBONE DANS LE MODELE, ET D'OBTENIR UNE ESTIMATION DU FLUX D'ECHANGE DE DIOXYDE DE CARBONE ENTRE L'ATMOSPHERE ET L'OCEAN SUR LE SITE ETUDIE

Description of a One-dimensional Global Carbon Cycle Model

Description of a One-dimensional Global Carbon Cycle Model PDF Author: I. G. Enting
Publisher:
ISBN:
Category : Carbon cycle (Biochemistry)
Languages : en
Pages : 104

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Refinements to a One-dimensional Carbon Cycle Model

Refinements to a One-dimensional Carbon Cycle Model PDF Author: I. G. Enting
Publisher:
ISBN:
Category : Carbon cycle (Biogeochemistry)
Languages : en
Pages : 46

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Couplage des composantes continentale et atmosphérique du cycle de l'eau aux échelles régionale et climatique

Couplage des composantes continentale et atmosphérique du cycle de l'eau aux échelles régionale et climatique PDF Author: Christophe Messager
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 243

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Le Modèle Atmosphérique Régional (MAR, Dx=40 km) est mis en œuvre sur l'Afrique de l'Ouest pour souligner la sensibilité du régime pluviométrique et de la dynamique simulée à la température de surface océanique du Golf de Guinée durant l'année sèche 1984. Cette influence est très marquée au sud de 12°N. Au-delà, il semble que les précipitations soient plus influencées par les interactions avec la surface continentale et les structures synoptiques. La zone Sahélienne apparaît donc pertinente pour étudier le couplage entre la surface continentale et l'atmosphère. Ainsi, une architecture originale fondée sur l'utilisation des codes patrimoines permettant modularité, portabilité, extensibilité et intenopérabilité a été développée et utilisée en premier lieu en mode forcé de l'atmosphère vers le bassin versant de la Sirba (39000 km2) modélisé par le modèle hydrologique ABC (Dx environ 1.8 km). Un algorithme de désagrégation des pluies convectives basé sur la prise en compte de plusieurs maximums convectifs pour un même évènement a ainsi été testé avec succès. La prépondérance de la sensibilité de l'échantillonnage temporel sur le spatial est ainsi soulignée. Enfin, une expérience de couplage entre les modèles MAR et ABC interfacés à l'aide de modèles SVAT (Surface Vegetation Atmosphere Transfer) est réalisée sur le bassin de la Sirba. La haute résolution du SVAT sur la Sirba entraîne alors des modifications dans le traitement des flux, de la température de surface, et dans le bilan en eau. La partie hydrologique montre, pour sa part, sa capacité à moduler les variations apportées par le SVAT haute résolution en modifiant le bilan en eau et par là même l'albedo et le bilan d'énergie.

Couplage des composantes continentale et atmosphérique du cycle de l'eau aux échelles régionale et climatique

Couplage des composantes continentale et atmosphérique du cycle de l'eau aux échelles régionale et climatique PDF Author: Christophe Messager
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Category :
Languages : fr
Pages : 0

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Le Modèle Atmosphérique Régional (MAR, Dx=40 km) est mis en œuvre sur l'Afrique de l'Ouest pour souligner la sensibilité du régime pluviométrique et de la dynamique simulée à la température de surface océanique du Golf de Guinée durant l'année sèche 1984. Cette influence est très marquée au sud de 12°N. Au-delà, il semble que les précipitations soient plus influencées par les interactions avec la surface continentale et les structures synoptiques. La zone Sahélienne apparaît donc pertinente pour étudier le couplage entre la surface continentale et l'atmosphère. Ainsi, une architecture originale fondée sur l'utilisation des codes patrimoines permettant modularité, portabilité, extensibilité et intenopérabilité a été développée et utilisée en premier lieu en mode forcé de l'atmosphère vers le bassin versant de la Sirba (39000 km2) modélisé par le modèle hydrologique ABC (Dx environ 1.8 km). Un algorithme de désagrégation des pluies convectives basé sur la prise en compte de plusieurs maximums convectifs pour un même évènement a ainsi été testé avec succès. La prépondérance de la sensibilité de l'échantillonnage temporel sur le spatial est ainsi soulignée. Enfin, une expérience de couplage entre les modèles MAR et ABC interfacés à l'aide de modèles SVAT (Surface Vegetation Atmosphere Transfer) est réalisée sur le bassin de la Sirba. La haute résolution du SVAT sur la Sirba entraîne alors des modifications dans le traitement des flux, de la température de surface, et dans le bilan en eau. La partie hydrologique montre, pour sa part, sa capacité à moduler les variations apportées par le SVAT haute résolution en modifiant le bilan en eau et par là même l'albedo et le bilan d'énergie.

Continental Erosion and River Transport of Organic Carbon to the World's Oceans

Continental Erosion and River Transport of Organic Carbon to the World's Oceans PDF Author: Wolfgang Ludwig
Publisher:
ISBN:
Category : Carbon
Languages : en
Pages : 222

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