Master’s dissertation (Dissertations and theses)
Evaluation de la pertinence du couplage entre le modèle régional MAR et le modèle de calotte glaciaire GRISLI sur le Groenland
Wyard, Coraline
2014
 

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Keywords :
Greenland ice sheet melting; Coupling; Regional climate model; Ice sheet model; Sea level rise; Global warming; Modèle de calotte glaciaire; Elévation du niveau des mers; Réchauffement climatique; Fonte de la calotte glaciaire du Groenland; Couplage; Modèle climatique régional
Abstract :
[en] During the two last decades, the Greenland ice sheet (GrIs) contribution to the global mean sea level (GMSL) rise has significantly increased. In the future, difficulties remain to assess the GrIs contribution to GMSL rise because of large uncertainties linked to the feedback between the surface mass balance (SMB) and the elevation of the GrIs. In 2013, Xavier Fettweis, my promoter, has coupled a regional climate model (RCM), the model MAR, with an ice sheet model (ISM), the model GRISLI, in order to account of this feedback and, in this way, to improve the assessment of the future GrIs contribution to the GMSL rise. The aim of this study is to assess the pertinence of the MAR−GRISLI coupling which requires long computation time. Nine imulations were carried out with GRISLI. Six of these simulations consisted in forcing GRISLI with several present days MAR outputs (SMB and surface temperature) in order to identify the GRISLI biases. The three last simulations consisted in forcing GRISLI until 2100 with future non-coupled, coupled and modified non- coupled MAR outputs in order to find a technique to avoid the coupling. The results show that initial conditions need to be improved and that the ice flow velocities required recalibration because an abnormal present-day thickening of the GrIs margins. Ice calving only depends on ice sheet extension because of constant ice flow velocities. The MAR−GRISLI coupling can be avoided until the middle of the 2080s. Beyond these years, the SMB correction is too large so that the thinning of the GrIs margins is overestimated. In a further study, the SMB correction could be reduced to avoid the MAR−GRISLI coupling over longer periods. GRISLI could be improved or replaced by a more complex ISM with dynamic ice flow velocities to enhance the results.
[fr] La contribution à la hausse du NGMM de l'inlandsis du Groenland a fortement augmenté au cours de ces vingt dernières années et sa contribution future est entachée de grandes incertitudes notamment liées à la rétroaction liant le BMS et l'altitude de l'inlandsis. Au cours de l'année 2013, Xavier Fettweis, mon promoteur, a couplé un MCR, le modèle MAR, à un MCG, le modèle GRISLI, afin de prendre en compte ces rétroactions et d'ainsi améliorer l'évaluation de la contribution de l'inlandsis du Groenland à la hausse future du NGMM. Le but de cette recherche est d'évaluer la pertinence de ce couplage très gourmand en temps de calculs. Pour cela, neuf simulations ont été réalisées avec GRISLI. Pour les six premières simulations, GRISLI a été forcé par diverses sorties du MAR sur le climat présent dans le but d'identifier les biais de GRISLI. Pour les trois dernière simulations, GRISLI a été forcé jusqu'en 2100 avec des sorties de MAR non-couplé, MAR couplé et MAR non-couplé mais modifiées, l'objectif étant de trouver une technique pour éviter le couplage. D'après les résultats, les conditions initiales de GRISLI devraient être améliorées et les vitesses d'écoulement devraient être recalibrées en raison d'un épaississement anormal des bords de la calotte. La masse perdue par vêlage d'icebergs ne dépend que de l'extension de la calotte car les vitesses d'écoulement sont constantes dans GRISLI. Le couplage MAR−GRSILI peut être évité jusqu'au milieu des années 2080 car au- delà, la correction appliquée aux BMS de forçages sur les bords de la calotte est trop grande, entraînant un amincissement trop important des marges glaciaires. Dans un travail ultérieur, Il faudrait réduire la correction du BMS sur les bords de la calotte afin d'éviter le couplage MAR-GRISLI plus longtemps. GRISLI pourrait être amélioré ou remplacé par un MCG plus sophistiqué pour obtenir de meilleurs résultats.
Disciplines :
Earth sciences & physical geography
Author, co-author :
Wyard, Coraline  ;  Université de Liège - ULiège > Géographie > 2013-2014
Language :
French
Title :
Evaluation de la pertinence du couplage entre le modèle régional MAR et le modèle de calotte glaciaire GRISLI sur le Groenland
Alternative titles :
[en] Assessing of the pertinence of the coupling between the MAR regional climate model and the GRISLI ice sheet model over Greenland
Defense date :
September 2014
Number of pages :
95
Institution :
ULiège - Université de Liège
Degree :
Master en sciences géographiques, orientation climatologie, à finalité approfondie
Promotor :
Fettweis, Xavier  ;  Université de Liège - ULiège > Sphères
Jury member :
François, Louis  ;  Université de Liège - ULiège > Sphères
Hubert, Aurelia  ;  Université de Liège - ULiège > Sphères
Available on ORBi :
since 09 October 2014

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