Avancées de SURFEX Patrick Le Moigne 1. Evolutions (depuis la v2) 2. Résultats CarboEurope 3....
-
Upload
sibylle-debray -
Category
Documents
-
view
105 -
download
1
Transcript of Avancées de SURFEX Patrick Le Moigne 1. Evolutions (depuis la v2) 2. Résultats CarboEurope 3....
Avancées de SURFEX
Patrick Le Moigne
1. Evolutions (depuis la v2)2. Résultats CarboEurope3. Perspectives
Réunion des utilisateurs de Méso-NH
12-13 Octobre 2009
2
Nouveautés de Surfex v4.8
2007-2008 : – Modèle de couche limite de surface SBL (« Canopy »)– Modèle de lac FLake – Paramétrisation ECUME sur mer
2008-2009 : – Couche de Mélange Océanique 1D– Base de données de végétation : ECOCLIMAP II– Hydrologie sous-maille
http://www.cnrm.meteo.fr/surfex/– Documentation scientifique– User’s Guide
Réunion des utilisateurs de Méso-NH
12-13 Octobre 2009
3
Modèle de couche limite de surface 1D: SBL
Prend en compte les effets d’obstacle au niveau de la maille :
– Forçage de grande échelle– Forces de drag (ralentissement de l’écoulement)– Réchauffement/refroidissement– Assèchement/humidification– Production d’ECT de petite échelle
Variables pronostiques : U, θ, q, ECT
Tests effectués avec Arome montrent :
• Résultats identiques le jour avec ou sans SBL
• Résultats améliorés la nuit et en zone montagneuse : réduction du découplage surface / atmosphère
• Résultats identiques si on augmente le nombre de niveaux verticaux du modèle atmosphérique proche de la surface
Réunion des utilisateurs de Méso-NH
12-13 Octobre 2009
4
Modèle de lac FLake
Modèle de type bulk basé sur la théorie de similarité de M.O. (structure de la turbulence dans la CL est définie par u* et θ*)
représente la structure verticale de la température représente les conditions de mélange dans le lac prend en compte l’atténuation du rayonnement avec la profondeur inclut une paramétrisation des sédiments inclut un schéma de neige
été hiver
Réunion des utilisateurs de Méso-NH
12-13 Octobre 2009
5
FLake en mode off-line
Mesures et validation de FLake sur le lac Alqueva
Intégration de FLake dans SURFEX
Flux de chaleur sensible Température de surface
Obs flake surfex
Obs flake surfex
Source : Rui Salgado
Réunion des utilisateurs de Méso-NH
12-13 Octobre 2009
6
Paramétrisation ECUME sur mer : par défaut
Calibration des coefficients d’échange neutres à 10m
ECUME
OBS
OLD
H (W/m2)
LE (W/m2)
(N/m2)
Réunion des utilisateurs de Méso-NH
12-13 Octobre 2009
7
Modèle de CMO1D
Source : C. Lebeaupin
BATHYMETRIE (netcdf)
CONDITIONS INITIALES mercator
LE PRINCIPE DU COUPLAGE
sst évolutive
Réunion des utilisateurs de Méso-NH
12-13 Octobre 2009
8
Base de données de végétation : ECOCLIMAP II
Land cover de Corine 2000: 250m resolution
cultures dividée en 7 classes
PROFILS NDVI DES CLASSES
Culture d’été (maïs)
Culture d’hiver (blé)
polyculture
avril
septembreforêts
cultures
Réunion des utilisateurs de Méso-NH
12-13 Octobre 2009
9
Hydrologie sous-maille
Distribution spatiale de l’intensité des pluies (distribution exponentielle fonction de la proportion de maille ou il pleut)
Ruissellement hortonien dû à un excès d’infiltration Introduction d’un profil exponentiel pour la conductivité hydraulique à
saturation dans le sol (option) : Decharme 2006
f = 2 ; dc = d2
Réunion des utilisateurs de Méso-NH
12-13 Octobre 2009
10
Analyse des POI 2005 de CarboEurope
Test :– ISBA Standard 1P
– ISBA Standard 12 P
– ISBA A-gs (AGS)
Très bon comportement de Méso-NH
meilleure simulation avec initialisation CEPMMT et AGS
Flux de surface au Bray
Rn
H
LE
CO2
Source : S. Donier & P. Lacarrère
Réunion des utilisateurs de Méso-NH
12-13 Octobre 2009
11
Hauteur de l’inversion : statistiques moyennes
La Cape sud
Concentration de CO2 dans l’atmosphère.
Comparaison avec mesures avions
AGS
12 P.STD
Simul. Observations
RS 9, 12, 15 UTC
Source : S. Donier & P. Lacarrère
Réunion des utilisateurs de Méso-NH
12-13 Octobre 2009
12
Perspectives 2010
Amélioration du schéma de neige Isba-ES
Suite du travail de M2 de V. Vionnet :introduction dans IsbaES du schéma des métamorphoses et du calcul de la capacité maximale de rétention d’eau d’une couche selon Crocus
Discrétisation verticale évoluant selon le tassement des couches de neige (favorisant la stratification du manteau neigeux)
Nb de couches de neige évoluant dans le temps en fct des chutes de neige, de la fonte et du tassement (évitant le mélange de couches de propriétés trop différentes)
Albédo en 3 bandes spectrales dépendant des types de cristaux superficiels et de leur âge et la pénétration de la lumière en 3 bandes est fonction du type de neige
Tassement des couches dépendant de la densité, de la température, du type de grain et de la teneur en eau liquide
Effet du transport de neige sur la densification et la métamorphose des couches superficielles de neige
Col de Porte 1996-1997 : 9 couches de neige
Source : E Brun
Réunion des utilisateurs de Méso-NH
12-13 Octobre 2009
13
Perspectives 2010
Implémentation d’Isba-CC : complément à Isba-A-gs
ISBA-CC
Source : JC Calvet
ISBA-A-gs
Rautoracines
Rauto
Mortality
Rauto A-gs est uniquement aérienne
Rhetero A-gs non explicitée
Rauto CC est aérienne + racines + bois
Rhetero CC calculée
Rheteromicro-organismes
Réunion des utilisateurs de Méso-NH
12-13 Octobre 2009
14
Perspectives 2010
Amélioration du schéma de neige Isba-ES Implémentation du module Isba-CC Codage et implémentation du double bilan d’énergie Ajout de zones végétalisées dans les villes (ISBA dans TEB) Interfaçage avec Ecoclimap II Afrique
Parallélisation du code CERFACS + CNRM
fin