Postdoctorat (H/F) en modélisation de la neige dans un modèle de climat

Missions :
La couverture neigeuse est une composante majeure du système climatique, impliquant des rétroactions susceptibles d'amplifier ou d'atténuer la variabilité climatique ainsi que les tendances à long terme (GIEC, 2023).

Une diminution de l'étendue de la couverture neigeuse a été observée au cours des cinquante dernières années pour tous les mois de l’année. Reproduite fidèlement par les modèles climatiques, cette tendance se caractérise par une réponse linéaire de l'étendue de la couverture neigeuse avec la température de surface globale, atteignant -8% par degré de réchauffement global (Mudrick et al., 2020).

Les tendances observées de la couverture neigeuse présentent de fortes hétérogénéités spatiales pour deux raisons principales : (i) la grande variabilité interannuelle des précipitations et de la température entraîne une forte variabilité interannuelle de l'accumulation et de la fonte de la neige, en particulier à l'échelle régionale ; (ii) les aérosols affectent la couverture neigeuse à proximité des zones polluées, avec une combinaison complexe de forçages d'aérosols atmosphériques qui peuvent réchauffer ou refroidir l'atmosphère en fonction de la composition chimique des particules, et une fonte accrue entraînée par le dépôt d'aérosols sur la neige par le biais de changements de l'albédo de la neige (Usha et al., 2020). Par exemple, le dépôt de carbone noir sur la neige pourrait réduire la durée de la couverture neigeuse d'une à trois semaines dans les Alpes (Reveillet et al., 2022) et dans l'Himalaya (Ménégoz et al., 2014).

L'objectif de ce postdoc est d'achever le développement d'un schéma d'albédo de neige dans le modèle du système terrestre (ESM) de l'IPSL afin d'étudier la sensibilité de la couverture neigeuse au dépôt d'aérosols. Cet ESM comprend le modèle atmosphérique LMDZ (Hourdin et al., 2020), couplé au schéma de surface terrestre ORCHIDEE (Cheruy et al., 2020) et au schéma d'aérosols INCA (Lurton et al., 2020). Le schéma de neige permet un calcul explicite des propriétés des grains de neige (Wang et al., 2013) qui a été récemment implémenté dans un cadre commun pour les surfaces continentales et les calottes glaciaires (Charbit et al., 2024). Le principal développement prévu ici repose sur l'implémentation du schéma d'albédo spectral de la neige de Warren et Wiscombe (1980), comme cela a été fait dans les versions précédentes d'ORCHIDEE (Ménégoz et al., 2014), y compris le formalisme de Kokhanovsky pour les propriétés optiques de la neige en grains (Libois, 2014). Le modèle sera ajusté et validé dans des configurations 1D et utilisé pour étudier les interactions climat-aérosols-cryosphère dans les régions montagneuses et polaires.


Activités :
- Achever la mise en œuvre d'un schéma spectral d'albédo de la neige dans le modèle de surface ORCHIDEE, en phase avec le schéma radiatif de LMDZ.

- Gérer le couplage avec le schéma d'aérosols INCA pour simuler l'effe
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