Alternance - Amélioration des méthodes de reconstruction l’état 3D de l’océan - H/F

CLS Ramonville-Saint-Agne Haute-Garonne Freelance / indépendant 29/06/2020

Description

L'alternance
que nous proposons s'appuie sur trois objectifs principaux :

- Faire le lien entre la réponse en
température de l'océan et les modes climatiques. Ici, on s'intéressera en
particulier à l'asymétrie et à la non-linéarité de cette réponse.

- Faire évoluer la régression
linéaire vers une régression non linéaire dépendant éventuellement d'indice(s)
climatique(s).

- Evaluer l'intérêt d'un mode barocline
de signature nulle en SLA et SST afin de compléter
l'étape de régression.

Afin d'atteindre les objectifs de
votre alternance, nous travaillerons sur 3 axes principaux :

L'étude de la variabilité (hors
saisonnier)

On commencera par une décomposition
en EOFs (x,y,t) de la SLA et la SST dans le Pacifique tropical. On utilisera
les champs grillés employés en entrée dans ARMOR3D. On calculera les
corrélations (sans et avec retard) des amplitudes des EOFs avec les principaux
indices climatiques de la région (SOI, PDO, IOD [2]) pour mettre en évidence
les régions où les régimes climatiques ont un fort impact. On travaillera par
la suite avec des mouillages verticaux (extraits de ARMO3D après analyse
objective ou directement avec des mouillages observés) dans ces zones. On fera
des EOFs (z,t) des mouillages en température. On présentera la fraction de
variance représentée par les 2 premiers EOFs, et le nombre d'EOFs nécessaires pour
atteindre 90% de la variance. On comparera qualitativement les premiers EOFs
avec les 2 modes verticaux correspondant à la régression ARMOR3D. Les EOFs
formant une base, on calculera les composantes des modes ARMOR3D sur la base
d'EOFs. On calculera par ailleurs la corrélation entre les amplitudes des EOFs
et les indices climatiques. Pour chaque EOF, on calculera la signature en
hauteur dynamique (SLA), afin de voir s'il existe des EOFs sans signature en
SLA ni SST et qui expliquent une part significative de variance.

L'étude de l'asymétrie, recherche de
régression non linéaire

On étudie
les séries temporelles de température à 100m et 300m aux points de mouillages
retenus. A l'aide de diagrammes de dispersion, on représentera la température
en fonction de la SLA et la SST. On examinera la validité de la régression
linéaire. On dira si une régression linéaire par morceaux (pour différentes
classes de SLA et SST) est préférable, voire une régression non linéaire. On
représentera aussi ces dispersions pour les indices climatiques. On fera des
classifications en centroïdes (clusters K-means) des triplets [SLA,SST,indice]
afin de voir s'il est plus utile de faire une régression par centroïde. On
proposera finalement la meilleure régression non linéaire qui soit continue en
temps et en espace

 Le mode non observable en SLA et SST

On estimera pour le
domaine un mode peu observable par satellite dont la contribution à la variance
est significative. On montrera où ce mode contribue de manière importante (par
ex. à la base de la couche de mélange, ou concernant la stratification de la
thermocline) et on commentera quel type d'observation permet d'observer ce mode
de variabilité. On estimera l'amplitude de ce mode en rajoutant une étape
(minimisation sous contrainte) entre les étapes 1 (régression) et 2 (analyse
objective in situ) d'ARMOR3D.

Rémunération

A définir suivant profil.

Qualités requises :

Flexibilité
Pragmatisme
Implication
Improvisation
Extraverti
Introverti
Altruiste
Individualiste
Contrôle des émotions
Sensibilité

Informations complémentaires :

En
dernière année d'école d'ingénieur, ou en Master 2 scientifique, vous souhaitez
tout savoir de l'océanographie, approfondir vos connaissances en outils
mathématiques, statistiques, informatiques, et autres Unix, Python, C/C++,…  L'algorithmie, l'intelligence artificielle, le
big data, la modélisation et l'organisation des données sont des sujets, parmi
d'autres, qui vous passionnent.

Un
niveau d'anglais avancé est nécessaire.

Enfin
si pour vous l'esprit d'équipe est primordial, que vous êtes force de
proposition, curieux, et que votre motivation est sans faille, alors n'hésitez
plus, et rejoignez-nous !

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