Initialisation et densification de la neige sèche sur les calottes glaciaires du Groenland et de l’Antarctique dans le modèle de surface terrestre ORCHIDE

Initialisation et densification de la neige sèche sur les calottes glaciaires du Groenland et de l’Antarctique dans le modèle de surface terrestre ORCHIDE

Une modélisation précise du manteau neigeux des calottes glaciaires est essentielle pour quantifier leur contribution au bilan de masse superficiel et leur impact sur l’élévation du niveau de la mer. L’évolution du manteau neigeux est largement régie par le climat de surface, mais aussi par des processus internes tels que la densification. Dans les modèles de surface terrestre, ces processus sont souvent représentés à l’aide de formulations développées pour la neige saisonnière, ce qui limite leur réalisme en milieu polaire.

Afin d’améliorer la représentation de la neige polaire dans le modèle de surface terrestre ORCHIDEE (Organizing Carbon and Hydrology in Dynamic Ecosystems), composante de surface du modèle climatique IPSL-CM, nous mettons en œuvre une série de développements pour le Groenland et l’Antarctique. Ces développements comprennent (1) une nouvelle procédure d’initialisation du manteau neigeux qui génère des profils de densité profonds et physiquement cohérents, fondés uniquement sur la latitude et l’altitude, et destinés à être inclus dans d’autres modèles de manteau neigeux, (2) une paramétrisation de la densité de la neige de surface fondée sur le vent, applicable au Groenland comme à l’Antarctique, et (3) un schéma de densification de la neige sèche recalibré pour le compactage du manteau neigeux, utilisant des observations et des simulations offline 1D et 2D. Ces développements améliorent la simulation de la densité de la neige de surface ainsi que la structure interne du manteau neigeux, incluant à la fois la densité et la température, avec un bon accord avec les observations de neige sèche. Des écarts persistent néanmoins dans la représentation des zones d’ablation du Groenland, ce qui suggère que des améliorations supplémentaires des processus du bilan d’énergie de surface sont nécessaires, avec une attention particulière portée à l’albédo de la neige.

Auteurs : Philippe Conesa, Cécile Agosta, Sylvie Charbit, Christophe Dumas, Simon Beylat et Nina Raoult

Article : https://egusphere.copernicus.org/preprints/2025/egusphere-2025-5504/