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RECHERCHE EN MODELISATION COUPLEE POUR LA PREVISION SAISONNIERE J.F. Guérémy M. Déqué, J.P. Piedelievre (CNRM/GMGEC) N. Ferry (Mercator Océan) Doctorants:

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1 RECHERCHE EN MODELISATION COUPLEE POUR LA PREVISION SAISONNIERE J.F. Guérémy M. Déqué, J.P. Piedelievre (CNRM/GMGEC) N. Ferry (Mercator Océan) Doctorants: L. Batte, S. Singla Post-doc: N. Laanaia

2 Plan Les modèles actuellement mis en œuvre et leurs performances Les techniques dinitialisation actuelles et à venir Lévolution envisagée des modèles Nouvelles approches dévaluation des prévisions

3 Modèles et coupleur -Version 4: (ENSEMBLES, EUROSIP syst3) ARPEGE-Climat V4 + OASIS V2.4 (SIPC) + OPA V8.2 (grille ORCA2) -Version 5: (MEDUP, thèses, EUROSIP syst4) ARPEGE-Climat V5 + OASIS V3 (MPI) + NEMO V2-3 (grille ORCA2) [09/08] ARPEGE-Climat V5 (surfex) + OASIS V3 (MPI) + NEMO V3-2 (gelato, grille ORCA2 et ORCA1) [05/10]

4 Bathymétrie ORCA2 et ORCA1 ORCA2 (182*149) ORCA1 (362*292)

5 Projet européen DEMETER ( ): /index.html - Prévisions: ensembles de 9 prévisions couplées à 6 mois d'échéance, débutant en février, mai, août et novembre des années 1958 à Initialisation: état initial atmosphérique unique d'ERA40, 9 états initiaux océaniques construits grâce à des intégrations forcées de l'océan (par les flux d'ERA40) avec perturbations de tensions de vent complétées par des perturbations de température de surface à l'instant initial. Scores de la prévision saisonnière

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9 EUROPSIP Syst3 Projet opérationnel international: Prévision saisonnière multi-modèle (06/2008 à ?); (CNRM, CEPMMT, UKMO) modèle: A-C V4 91 niv + OASIS V2.4 + OPA V8.2 (grille ORCA2) protocole expérimental: - CI océan: MERCATOR, analyse filtre de Kalman altimétrie, TSM et données in situ CI atmosphère: analyses du CEPMMT - Période 1979-présent 41 membres (8 CI atm combinée à 5 CI océan, décalées dans le temps), tous les mois (6 mois déchéance)

10 EUROPSIP Syst3 Bulletin Climatique Global publié tous les mois par DCLIM (prévision expertisée) site internet: prévision dactivité cyclonique (CEPMMT) prévision hydrologique en Afrique de lOuest, gestion de barrages (collaboration IRD)

11 Techniques dinitialisation (passé et présent) différentes méthodes danalyse : altimétrie, puis altimétrie + données in situ avec MERCATOR (interpolation optimale, puis filtre de Kalman) altimétrie + données in situ avec CERFACS (3D-VAR), projet européen ENSEMBLES analyse océanique à haute résolution (0.25°) avec MERCATOR, projet européen MERSEA génération de lensemble: analyses décalées dans le temps

12 Conditions initiales océaniques 01/11/1997 Interpolées 0.25° 2° Originales 0.25°

13 OLRABR2: Oc BR + Atm BR, avec CI Oc 2° OLRABR1: Oc BR + Atm BR, avec CI Oc 1/4° OLRAHR1: Oc BR + Atm HR, avec CI Oc 1/4°

14 Analyses à haute résolution MERCATOR (ORCA 0.25°) Intégration forcée dORCA1 avec rappel vers lanalyse haute résolution filtrée spatialement; rappel vers le champ brut ou en anomalie. Etats initiaux couplés Rappel du modèle couplé vers des analyses atmosphériques et océaniques, en mode champ brut ou anomalie. Construction de lensemble des états initiaux Introduction de perturbations dans létat initial…? Techniques dinitialisation (futures)

15 Océan: Sans doute passage dORCA2 à ORCA1. Atmosphère: - Augmentation de résolution de Tl63 (312 km) à Tl127 (156km), géométrie des simulations GIEC AR5. - Tests de nouvelles physiques. - Modélisation stochastique: introduction de termes additionnels dans les équations provenant de prévisions rappelées vers des réanalyses. Évolution envisagée des modèles

16 Biais précipitations (/CMAP) DJF JJA Standard Tl63l31 Pronostique (convection Guérémy) Tl127l71

17 Scores Projet de recherche MEDUP (ANR): Prévision saisonnière des régimes de temps associés aux événements de pluies intenses de la saison SON sur la Méditerranée occidentale (01/2008 à 06/2011) (CNRM et DCLIM) ENS_MF ENS_EC Pronostique Corrélation Géopotentiel 500 hPa

18 Téléconnexions prévues Composites danomalies de la fonction de courant à 200 hPa pour les années où lanomalie de température (en valeur absolue) à 850 hPa est maximale sur lEurope. Pronostique ERA40ENS_MF ENS_EC

19 Prévisibilité de loccurrence de régimes de temps au cours de la saison (en reliant ces régimes à des caractéristiques régionales de temps sensible). Travail en cours dans le cadre du projet MEDUP; classification de la fonction de courant et du potentiel de vitesse à 200 hPa Nouvelles approches dévaluation des prévisions

20 Thèses en cours GMGEC/EAC: Lauriane Batte, « Prévision saisonnière stochastique » (introduction de termes additionnels dans les équations provenant de prévisions rappelées vers des réanalyses) DCLIM: Stéphanie Singla, « Prévisibilité des ressources en eau à léchelle saisonnière »

21 ModeTSM ObsCoupléTSM Stat ACC JJA 0.29 (0.25/0.27/0.28) 0.27 (0.21/0.23/0.25) 0.16 (0.10/0.12/0.14) ACC DJF 0.39 (0.35/0.36/0.37) 0.36 (0.30/0.31/0.33) 0.30 (0.23/0.25/0.27) ModeTSM ObsCoupléTSM Stat ACC JJA 0.12 (0.02/0.09/0.16) (-0.11/-0.02/0.05) (-0.07/0.00/0.07) ACC DJF 0.08 (-0.05/0.06/0.16) 0.14 (-0.02/0.08/0.18) (-0.13/-0.02/0.08) Précipitations tropicales T850 sur lEurope entre parenthèses figure lintervalle de confiance à 95% de lACC calculée avec 3 membres parmi 9

22 Conditions initiales océaniques 11/94 05/94 Interpolées 0.25° 2°Originales 2°

23 Régimes Potentiel de vitesse et Fonction de courant 12 Prévisibilité de loccurrence des régimes; Bleu=ERA40 Rouge=ENS_MF


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