Chercheur spécialiste des interactions surface-atmosphère aux échelles climatiques (F/H)

Missions

La modélisation des interactions surface-atmosphère en présence d’hétérogénéités est un défi pour les modèles de prévision du temps et de climat. Ces hétérogénéités sont présentes partout à la surface des continents, et une partie importante d’entre elles a lieu à l’échelle sous-maille de ces modèles. Elles impactent de manière significative les flux d’énergie, de matière et de moment à la surface, et sont donc critiques de l’échelle de la couche limite atmosphérique à celle du système climatique tout entier. Plusieurs stratégies permettant d’en tenir compte dans les modèles de prévision du temps et de climat ont été développées, les principales étant la méthode d’agrégation des paramètres (parameteraggregation) et celle d’agrégation des flux (flux-aggregation) ou approche mosaïque. Ces méthodes sont discutées en détail dans de Vrese et al. (2016). En général, leur implémentation dans un modèle suppose une atmosphère homogène horizontalement au-dessus de la couche limite de surface. Cependant, de nombreuses études basées sur des observations ou de la modélisation tendent à montrer que cette hypothèse n’est que peu vérifiée et que les hétérogénéités de surface s’étendent verticalement bien au-delà de la couche limite de surface, du moins dans certaines conditions. Peu d’études ont estimées précisément les effets qu’une représentation plus explicite (ou plus adéquate) aurait sur la couche limite atmosphérique et les rétroactions qu’elle induirait sur le couplage surface-atmosphère. Molod et al. (2003, 2004) ont développé une approche mosaïque étendue sur la verticale, l’ont testée dans un modèle atmosphérique global et ont trouvé des impacts significatifs sur le climat simulé. Plus récemment, de Vrese et al. (2016) ont proposé une approche similaire incluant en plus l’effet des circulations à méso-échelle générées par les hétérogénéités de surface. L’objectif de la présente offre est de :

• continuer à développer ces approches dans le cadre du modèle ARPEGE-Climat (Roehrig et al. 2020) couplé au modèle de surface continentale SURFEX (Decharme et al. 2019), ces deux modèles étant développés au CNRM, et

• évaluer l’impact des hétérogénéités de surface sur le couplage surface-atmosphère et le climat simulé.

Activités

Le modèle de climat du CNRM, basé sur ARPEGE-Climat pour l’atmosphère et SURFEX pour les surfaces continentales, utilise l’approche mosaïque pour représenter le couplage surface-atmosphère. Le ou la candidat·e retenu·e développera une nouvelle formulation pour inclure dans cette approche mosaïque la couche limite atmosphérique et les potentielles circulations horizontales induites par les hétérogénéités de paysage, l’implémentera dans le modèle ARPEGE-Climat/SURFEX, et analysera son impact sur le climat simulé. Pour cela, il ou elle utilisera les cas d’étude mis en place dans le cadre du projet ANR MOSAI, permettant l’étude et la modélisation du couplage surface-atmosphère en configuration unicolonne avec ARPEGE-Climat/SURFEX et à échelle hectométrique avec Meso-NH/SURFEX. Il ou elle pourra être amené·e à compléter ou enrichir ces cas d’étude, en particulier en termes de structure spatiale des hétérogénéités du paysage. Il ou elle développera des collaborations en interne avec les autres équipes du CNRM travaillant sur la couche limite atmosphérique, les surfaces continentales ou leurs interactions, mais aussi en externe avec les scientifiques impliqué·e·s dans les projets TRACCS-PC7 IMPRESSION-ESM et ANR MOSAI. Il est aussi attendu que le ou la candidat·e retenu·e publie ses résultats dans des revues scientifiques à comité de lecture et les communique lors de conférences nationales ou internationales, en particulier aux assemblés générales du projet IMPRESSION-ESM et du programme TRACCS.

Divers

• poste ouvert aux personnes en situation de handicap

• CDD de 2 ans

• Date limite de candidature au 15/09/2024

Connaissances générales

• La personne recrutée devra posséder une thèse de doctorat dans le domaine des sciences du climat.

• Une expérience en modélisation numérique est requise, et une expérience plus spécifique concernant la modélisation et/ou l’étude des interactions surface-atmosphère, et/ou de la couche limite atmosphérique sera aussi appréciée.

Compétences techniques

• Bonne maîtrise du Fortran ou de tout autre langage structuré

• Maîtrise d’outils d’analyse scientifique (e.g. Python, R)

• Maîtrise de l’environnement Unix

Savoir-faire

• Autonomie et sens de l’organisation

• Rigueur dans le développement et les analyses scientifiques

• Motivation et curiosité scientifique

• Anglais parlé et écrit niveau B2 minimum

Savoir-être

• Bon relationnel et sens du travail en équipe

• Disponibilité et réactivité

Divers

• poste ouvert aux personnes en situation de handicap

• CDD de 2 ans

• Date limite de candidature au 15/09/2024