Introduction à l'océanographie et à la météorologie

Objectifs de l'Unité d'Enseignement

Ce module constitue une introduction à la météorologie et à
l’océanographie dans le cursus de Master.
Une première partie d’océanographie vise d’abord à familiariser
l’étudiant avec les notions et le vocabulaire propres à la discipline :
géostrophie, thermocline, courants dus au vent, circulation
thermohaline, etc. L’attention est ensuite portée sur les mécanismes
physiques en jeu : les équations sont suffisamment simplifiées pour
permettre à l’étudiant de comprendre l’origine de la circulation
océanique de grande échelle due au vent de surface, et les ordres de
grandeur mis en jeu. Idem pour la circulation thermohaline.
Une seconde partie aborde les fondamentaux de météorologie. Nous
quantifierons d’abord l’insolation et l’effet de serre, qui sont à la base
de la météo et du climat. Nous verrons ensuite les lois d’évolution
physiques de la pression et de l’humidité dans l’atmosphère. Nous
aborderons enfin les équations dynamiques et les vents. Nous
apprendrons à établir une prévision météorologique avec des outils
tels que des émagrammes et des cartes d’analyse météo, et
donnerons une large part à des travaux pratiques numériques dans
lesquels nous explorerons des sorties de modèles de prévision
numérique du temps (PNT).

Thèmes abordés, Notions et Contenus

Partie océanographie : (7 CM + 3 séances de TD d’1h30)
1. introduction : présentation des moyens d’observations pour les
données présentées par la suite, puis description de la distribution
des température, salinité, densité et courants, à la surface de l’océan
et en profils verticaux. Définition des termes principaux utilisés en
océanographie
2. Version simplifiée des équations du mouvement permettant de
comprendre la géostrophie et l’origine des grands courants globaux.
Application aux dénivelés de surface et aux tourbillons
3. Forçage dû au vent et origine des principaux courants océaniques.
Modèle de la gyre subtropicale.
4. Circulation thermohaline : mécanismes et état moyen.
5. La glace de mer : formation et dislocation saisonnières, courants.

Partie météo : (5 CM 1h30 + 5 TD/TP 1h30)
1. Rayonnement (insolation, éclairement)
2. Équilibre hydrostatique et thermodynamique sèche
3. Thermodynamique humide (nuages, émagrammes)
4. Équation de la dynamique (cartes d’analyse, vents)

5. Prévision numérique du temps (modélisation, analyse de sorties de
modèle)

Compétences attendues à la fin de l'UE

Connaître le vocabulaire de base en océanographie physique.
Comprendre les principaux mécanismes de la circulation océanique de
grande échelle.
Savoir utiliser les lois d’évolution des variables météo (pression,
densité, température, vent, humidité)
Savoir lire un émagramme
Savoir lire des cartes d’analyse météo

Copies de transparents

• Introduction: circulation atmosphérique observée, bilans radiatifs