Chercheur [1]
Groupe de Modélisation Grande Échelle et Climat (GMGEC)
Équipe Chimie Atmosphérique et Interactions Avec le Climat (CAIAC)
E-mail : david [dot] saint-martin [at] meteo [dot] fr
Adresse : CNRM/GMGEC/CAIAC – 42, Av. Gaspard Coriolis – 31057 Toulouse Cedex, FRANCE
Téléphone : +33 (0)5 61 07 96 93
Thèmes de recherches
- Dynamique de l’atmosphère moyenne.
- Interactions chimie-climat.
- Couplage stratosphère-troposphère.
- Sensibilité climatique et rétroactions.
Publications
In progress
Geoffroy, O., D. Saint Martin, and A. Ribes (2012) Quantifying the sources of spread in climate change experiments, submitted to Geophys. Res. Lett. Draft (pdf, 0.2 Mo)
Geoffroy, O., D. Saint Martin, G. Bellon, A. Voldoire, D. J. L. Oliviè, and S. Tytéca (2012) Transient climate response in a two-box energy-balance model. Part II : representation of the efficacy of deep-ocean heat uptake and validation for CMIP5 AOGCMs, J. Climate, minor revision. Draft (pdf, 1.3 Mo)
Geoffroy, O., D. Saint Martin, D. J. L. Oliviè, A. Voldoire, G. Bellon, and S. Tytéca (2012) Transient climate response in a two-box energy-balance model. Part I : analytical solution and parameter calibration using CMIP5 AOGCM experiments, J. Climate, minor revision. Draft (pdf, 1.4 Mo)
2012
Peings, Y., D. Saint-Martin, and H. Douville (2012), A numerical sensitivity study of the Siberian snow influence on the Northern Annular Mode, J. Climate, 25, 592-607, DOI:10.1175/JCLI-D-11-00038.1
Oliviè, D. J. L., G. Peters, and D. Saint-Martin (2012), Atmosphere response time scales estimated from AOGCM experiments, J. Climate, DOI:10.1175/JCLI-D-11-00475.1, in press.
Oliviè, D. J. L., D. Cariolle, H. Teyssèdre, D. Salas, A. Voldoire, H. Clark, D. Saint-Martin, M. Michou, F. Karcher, Y. Balkanski, M. Gauss, O. Dessens, B. Koffi, and R. Sausen (2012), Modeling the climate impact of road transport, maritime shipping and aviation over the period 1860–2100 with an AOGCM, Atmos. Chem. Phys., 12, 1449-1480, DOI:10.5194/acp-12-1449-2012
Voldoire A., E. Sanchez-Gomez, D. Salas-Mélia, B. Decharme, C. Cassou, S. Sénési, S. Valcke, I. Beau, A. Alias, M. Chevallier, M. Déqué, J. Deshayes, H. Douville, E. Fernandez, G. Madec, E. Maisonnave, M.-P. Moine, S. Planton, D.Saint-Martin, S. Szopa, S. Tyteca, R. Alkama, S. Belamari, A. Braun, L. Coquart, and F. Chauvin (2012), The CNRM-CM5.1 global climate model : description and basic evaluation, Clim. Dyn., DOI:10.1007/s00382-011-1259-y, online.
2011
Michou, M., D. Saint-Martin, H. Teyssèdre, A. Alias, F. Karcher, D. Olivié, A. Voldoire, B. Josse, V.-H. Peuch, H. Clark, J. N. Lee, and F. Chéroux (2011), A new version of the CNRM Chemistry-Climate Model, CNRM-CCM : description and improvements from the CCMVal-2 simulations, Geosci. Model Dev., 4, 873-900, DOI:10.5194/gmd-4-873-2011
Ouzeau, G., J. Cattiaux, H. Douville, A. Ribes, and D. Saint-Martin (2011), European cold winter 2009-2010 : How unusual in the instrumental record and how reproducible in the ARPEGE-Climat model ?, Geophys. Res. Lett., 38, L11706, DOI:10.1029/2011GL047667
2010
WMO (2010), Scientific assessment of stratospheric ozone : 2010. World Meteorological Organization, Global Ozone Research and Monitoring Project, Report 52, Geneva, Switzerland, 438 pp. (contributing author) Ozone_asst_report
[2010_MOR_JGR] Morgenstern, O., H. Akiyoshi, S. Bekki, P. Braesicke, N. Butchart, M. P. Chipperfield, D. Cugnet, M. Deushi, S. Dhomse, R. R. Garcia, A. Gettelman, N.P. Gillett, S.C. Hardiman, J. Jumelet, D.E. Kinnison, J.-F. Lamarque, F. Lott, M. Marchand, M. Michou, T. Nakamura, D. Olivié, T. Peter, D. Plummer, J. Pyle, E. Rozanov, D. Saint-Martin, J.F. Scinocca, K. Shibata, M. Sigmond, D. Smale, H. Teyssèdre, W. Tian, A. Voldoire, et Y. Yamashita (2010), Anthropogenic forcing of the Northern Annular Mode in CCMVAL2 models, J. Geophys. Res., 115:D00M03, DOI:10.1029/2009JD013347
2007
[2007_TEY_ACP] Teyssèdre, H., M. Michou, H. L. Clark, B. Josse, F. Karcher, D. Olivié, V.-H. Peuch, D. Saint-Martin, D. Cariolle, J.-L Attié, P. Nédélec, P. Ricaud, V. Thouret, A. Volz-Thomas et F. Chéroux (2007), A new tropospheric and stratospheric chemistry and transport model MOCAGE-Climat for multi-years studies : evaluation of present-day climatology and sensitivity to surface processes, Atmos. Chem. Phys., 7:5815-5860, DOI:10.5194/acp-7-5815-2007
Encadrement
M2
Romain Bergougnoux (2012) : Prise en compte tridimensionnelle des aérosols dans le modèle climatique du CNRM. (co-encadrement M. Michou).
Doctorants
Gaëlle Ouzeau (2009-2012) : Influence de la stratosphère sur la variabilité et la prévisibilité climatique hivernale dans l’Hémisphère Nord. (co-encadrement H. Douville).
Post-docs
Damien Poitou (2012-2013, CORAC/RTAE TC2) : Paramétrisation des effets radiatifs des traînées de condensation dans les modèles de grande échelle.
Thèse
Résumé
L’importance du rôle de l’atmosphère moyenne dans le forçage des autres composantes du système climatique est aujourd’hui largement reconnue. Cela tient notamment à la place centrale occupée par l’ozone dans le bilan radiatif de l’atmosphère et aux conséquences sur la circulation atmosphérique de la destruction de l’ozone. Il apparaît également que la dynamique de la stratosphère influence de manière substantielle la variabilité dans la troposphère. Durant cette thèse, nous nous sommes attachés à développer des pistes d’amélioration de la modélisation de l’atmosphère moyenne dans le modèle de circulation générale, ARPEGE-Climat, tout en examinant le rôle potentiel de cette amélioration dans la circulation troposphérique.
Nous étudions tout d’abord, par des expériences numériques idéalisées, l’influence de la stratosphère équatoriale sur la dynamique extra-tropicale. Cette étude montre sans ambiguïté qu’une simulation précise de la circulation aux hautes latitudes de l’hémisphère nord ne peut se passer d’une représentation réaliste de la stratosphère tropicale.
Nous décrivons ensuite la mise en oeuvre d’une paramétrisation spectrale des ondes de gravité non orographiques dans le modèle ARPEGE-Climat. L’introduction de cette paramétrisation conduit à une distribution horizontale réaliste du flux de quantité de mouvement dans la stratosphère, à une amélioration de la représentation de la circulation en moyenne zonale ainsi qu’à une meilleure simulation de la variabilité stratosphérique équatoriale.
Enfin, le travail s’est orienté sur le développement et la validation d’un modèle de chimie-climat (CNRM-CCM) pour lequel le schéma chimique REPROBUS a été couplé avec le modèle ARPEGE-Climat. Ce nouveau modèle apparaît comme un outil approprié pour l’étude des interactions chimie-climat. L’introduction d’une chimie stratosphérique interactive permet de réduire certains biais chauds à la stratopause tropicale et de représenter de manière plus réaliste les vortex polaires hivernaux.
Mots-clés
Atmosphère moyenne – Dynamique – Chimie – Climat – Modélisation – Paramétrisation – Ondes de gravité – Oscillation quasi-biennale – Ozone
Manuscrit de thèse (pdf, 18 Mo)
Soutenance de thèse (pdf, 2.7 Mo)
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