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Evaluation des simulations DRAKKAR globales à laide des données ARGO & observabilité de la couche de mélange Mélanie JUZA LEGI-MEOM, Grenoble 4 ème réunion.

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1 Evaluation des simulations DRAKKAR globales à laide des données ARGO & observabilité de la couche de mélange Mélanie JUZA LEGI-MEOM, Grenoble 4 ème réunion ARGO France, mai 2007

2 Objectifs Validation des simulations globales DRAKKAR - Comparaison quantitative modèle/observations - Intercomparaison systématique des simulations Observabilité de la dynamique océanique - Impact du sous-échantillonnage Bases de données - Simulations: 1/4°, 2° (ORCA025-G70, ORCA2-G70) - Observations: flotteurs ARGO issus de ENSEMBLES/ENACT [EN2]

3 Plan de la présentation I.Bases de données et traitements II.Biais global des T/S simulées - Structure verticale - Structure horizontale III.Etudes sur les couches de mélange - Profondeurs de couches de mélange et grandeurs intégrées - Méthode danalyse statistique IV.Observabilité et validation dans lAtlantique Nord - Observabilité du réseau ARGO - Validation des simulations DRAKKAR

4 Simulations globales DRAKKAR I. Bases de données et traitements Modèle DRAKKAR Code NEMO (modèle océan OPA9 + glace de mer LIM2 + CFC C) Global: résolutions: 1/4° et 2° 46 niveaux sur la verticale Forçages interannuels : Formules BULK (COARE) - Flux turbulents: variables atmosphériques de la réanalyse ERA40 - Flux radiatifs: satellites - Précipitations (Xie et Arkin) - Runoffs (Dai et Trenberth) Sorties: U, V, T, S, SSH … (moyennes à 5 jours) Pour plus dinformation: Barnier et al 2006, Brodeau et al 2007

5 Colocalisation des données hydrographiques I. Bases de données et traitements ARGO (ENSEMBLES/ENACT) Profils T/S(x,y,z,t). Global Données « valides » Simulations DRAKKAR globales ORCA025-G70 et ORCA2-G70 T/S(x,y,z,t) Colocalisation quadri-linéaire (espace des observations) T,S(x,y,z,t) modèle colocalisé et observation 4D Calcul de quantités intégrées (2D,3D): Profondeurs/températures/salinités de la couche de mélange Analyses statistiques

6 Biais global T/S – modèle global ¼° II. Biais global des T/S simulées Structure verticale: moyennes temporelles Pdf de Structure horizontale: intégration sur les couches de surface ( ) Biais = modèle ¼° (sous-échantillonné comme ARGO) - observations (ARGO)

7 Courant Nord AtlantiqueKuroshio Biais régional T/S – modèle global ¼° II. Biais global des T/S simulées -3°C m -0.6 à m +2°C m m

8 Comparaison des runs ¼° et 2° colocalisés II. Biais global des T/S simulées 2° 1/4° Biais = modèle colocalisé - observations Modèle ¼°: diminution du biais T/S

9 MLD simulées et observées III. Couches de mélange ARGO Août Février Profondeurs de couche de mélange (MLD) (m) Modèle 1/4° Réalisme des grandeurs de MLD simulées et observées

10 MLD modèle ¼° - Hiver (JFM) 2004 Zones détudes III. Couches de mélange SARG ATLNE Rockall IRMLAB NordicSE

11 Méthode danalyse des MLD et MLT III. Couches de mélange Distribution des MLD et MLT Médianes et centiles 17% et 83% Exemple: MLD Atlantique Nord -- modèle complet -- modèle colocalisé -- ARGO VALIDATIONOBSERVABILITE Septembre Médiane 17% 83%

12 Biais et erreur de la MLD et de la MLT III. Couches de mélange -- observations -- modèle ¼° colocalisé -- modèle ¼° complet Cycles mensuels des MLD et MLT ( ): zone ATLNE MLD MLT Bonne observabilité.Erreur hiver/été (~0.5°C) Biais chaud (0.8°C) sauf en JJA Bonne observabilité. Erreur JF (+50m) Ma-No: Biais faible./De-Av: Biais ~+100m

13 Erreur déchantillonnage de la MLD et de la MLT IV. Observabilité et validation Erreur ARGO MLD(m) Erreur ARGO MLT(°C) Observabilité: Erreur = modèle colocalisé - modèle complet SARG ATLNE LABIRM NordicSE Rockall Erreur intensifié en hiver. >200m Labrador Erreur ~ 0 à +/- 1°C ARGO Sous-estime MLD ARGO Sous-estime MLT

14 Biais de la MLD et de la MLT IV. Observabilité et validation run 1/4° run 2° Biais modèles MLD(m) Biais modèles MLT(°C) Validation: Biais = modèle colocalisé – observations SARG LABIRM NordicSE Rockall ATLNE MLD mieux simulée par ¼° sauf dans LAB MLT mieux simulée par ¼° sauf LAB,Nord Modèles Sur-estiment MLD Modèles Sous-estiment MLT

15 Conclusion - Perspectives Travail en cours MLS Observabilité et validation des cycles interannuels Analyses statistiques à léchelle globale ENSEMBLES/ENACT complète Laltimétrie … Perspectives NATL4, NATL12… Impact de la résolution des modèles (2°,1°,1/2°,1/4°) Impact des forçages de surface Données synthétiques ARGO disponibles au format ENACT/ENSEMBLES Récupération des données ARGO de la base Coriolis (ftp?)


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