Origine des eaux de l’upwelling et du PCUC

Les eaux du PCUC et des upwellings

La simulation ROMS interannuelle au 1/6° a été utilisée ici. Les détails sur la configuration et la validation du modèle se trouvent au chapitre 2. La configuration mise au point à l’avantage d’inclure à la fois les régions du Pérou et du Chili. Dans un premier temps, une étude Lagrangienne sur les sorties du modèle à été menée (Etude « Off Line ») à l’aide de l’outil Ariane (cf chapitre 2 pour des précisions).

En effet, l’étude off line permet le calcul de trajectoires à rebours et permet ainsi de remonter aux origines d’un courant. Par ailleurs les trajectoires calculées ici s’étendent sur plus de cinq années et nécessiteraient donc pour un calcul « on-line » une simulation d’une dizaine d’années, difficilement réalisable avec les moyens informatiques disponibles. Tout d’abord, des trajectoires ont été étudiées sur l’Etat moyen.

Ceci permet une rapide détermination des provenances des particules. Une étude sur le cycle saisonnier a ensuite permis de confirmer et de compléter les résultats, avec l’obtention de trajectoires plus réalistes qui tiennent compte, au premier ordre, des variations saisonnières des courants. Les variations interannuelles n’ont pas pu être abordées ici, car une étude interannuelle est beaucoup plus coûteuse en matière de calcul et montre des trajectoires plus aléatoires (dues notamment à la méso échelle) où les sources sont difficiles à identifier. 

Etude lagrangienne sur l’Etat moyen et le cycle saisonnier du PCUC

description des trajectoires et identification des sources Chapitre 4 : Origine des eaux de l’upwelling et du PCUC 134 Dans cette partie, l’état moyen puis le cycle saisonnier sont donc considérés. Les particules des trajectoires calculées sur l’état moyen sont initialement positionnées à plusieurs latitudes (10.5°S, 15°S, 22.5°S et 30°S), dans le cœur du PCUC estimé à partir des champs de vitesses moyennes (Figure 4. 2).

Celles des trajectoires calculées sur le cycle saisonnier, sont déployées chaque mois et les positions sont également déterminées chaque mois en tenant compte des variations du PCUC. Au Pérou, une vitesse moyenne minimale de 4 cm/s du PCUC a été sélectionnée pour le positionnement initial des flotteurs; à 30°S, le PCUC est plus faible et la vitesse minimale a été ramené à 1.6 cm/s. A 30°S, le noyau principal est collé sur le talus et un noyau secondaire apparaît un peu plus au large.

Description des trajectoires 

Les trajectoires représentées ici sont celles obtenus à partir de l’état moyen aux différentes latitudes (Figure 4.3 a) et du cycle saisonnier à 30°S (Figure 4.3 b). La plupart des particules dans le PCUC proviennent de l’Est du bassin à 99°W, entre l’équateur et 10°S, 80 et 250 m. Elles suivent des trajectoires plutôt zonales jusqu’à la côte du Pérou et se propagent ensuite, en s’approfondissant, dans le PCUC le long de la côte. C

ertaines atteignent le Sud de la région (cf Figure 4.3a, 15°S, 30°S). L’approfondissement des particules avec la latitude est cohérent avec l’approfondissement du PCUC vers le Sud notée dans diverses études [Penven et al 2005, Pizarro et al 1999]. Au Chili (23.5°S et 30°S), 3 branches bien distinctes alimentent le PCUC : une à l’équateur, une autour de 4°S et la dernière autour de 8°S. Par ailleurs, quelques particules à 30°S proviennent du Sud, remontent vers le Nord et semblent effectuer un mouvement de rétroflexion avant de rejoindre le PCUC soit vers 30°S soit vers 18°S. Ces particules ont des profondeurs comprises entre 130 et 270 m.