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Réunion Couplage CNRM / CERFACS (14 nov 2006) A) Bilan des actions (post-17 oct.) : - (calendriers ?) ; liste des critères - bilan des runs CERFACS & CNRM.

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1 Réunion Couplage CNRM / CERFACS (14 nov 2006) A) Bilan des actions (post-17 oct.) : - (calendriers ?) ; liste des critères - bilan des runs CERFACS & CNRM B) Nouvelles contributions - David : conservativité couplage océan/atm. - Eric : formats déchange - JeF : biais froid Pacific-Equ. (phys inter) - Pascal : fermeture des bilans (Bulk : Lopez) - Choix de liste de diffusion ? - A.O.B. ?

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3 (A) Liste des Critères 1) UDC / champs généraux (moy + variance + corrélations + spectres ; fait pour COSAC) 2) UDC / champs moyens : glace + banquise 3) EAC / champs généraux moyens (simulations forcées) *) … … … …

4 1) Liste des Critères (UDC, fait pour COSAC) - Série de bilans globaux (comparaison à la clim + à d'autres expériences) : - T2m moyenne globale (+ décomposition « land/ocean ») - Idem précipitations - Répartition des nuages en 3 couches - Bilan global des flux au sommet de l'atmosphère - Bilan global des flux en surface - Bilan global des flux sur océan - Cycle annuels moyens de précip. et température sur certaines régions - Spectre de l'indice Nino3 - Diagramme de Taylor = Corrélation spatiale et ratio de variance entre les champ spatiaux de moyennes saisonnières pris sur quelques régions clefs (pour température et précipitations, comparaison aux climatologies) - CPI = RMS normalisés calculés sur la base de moyennes annuelles pour divers paramètres

5 2) Liste des Critères (UDC ; glace + banquise) - Volume de glace total, surface de glace totale ; volume de neige sur glace sur HN et HS - Diagnostics de glace (flux océan-glace, glace-atm, fractions par catégories): calculs de moyennes sur 33 boites différentes - Tous diagnostics océaniques 2D proposés par OPA + évolution de la Tempe moyenne sur les trois dimensions + niveau par niveau sur ces mêmes 33 boîtes - Suivi de la conservation de l'énergie et de la masse (glace) - Arctique: flux de masse + équivalent eau douce transportée à travers les détroits de Fram et de Béring + à travers l'ouverture de la mer de Barents - Transports méridiens de chaleur et de sel par l'océan + circulation méridienne sur l'océan global, l'Atlantique, le Pacifique et l'océan indien

6 3) Liste des Critères (EAC) : 2D horizontaux - CLS : T_2m ; HU_2m ; (u,v)_10m ; T_maxi ; T_mini ; MSLP - Precip : convective ; stratiforme ; totale=conv+strat - Nebulosités : Convective + Totale ( hPa) ; Décomposition Totale = High-levels ( hPa) ; Mid-levels ( hPa) ; Low-levels ( hPa) - Rayonnement : SW-top ; LW-top ; CRF_SW_top ; CRF_LW_top SW-surf ; LW-surf ; CRF_SW_surf ; CRF_LW_surf - Flux en surface : LH ; SH ; Flux turb « Cp*T+Phi » ; Flux turb « q_v » Tension turbulente ; Dissipation en surface - Valeurs intégrées ( hPa) : ; ; - Données « sol » : Réservoir deau profond ; Hauteur de neige ; Flux dhumidité ; Flux de chaleur - T à 10, 50, 200, 850 hPa ; Z à 500 hPa ; (u,v) : 200, 850 hPa

7 3) Liste des Critères (EAC) : moy. zonale / globale Moyennes Zonales : - u (vent zonal) ; q_v ; T ; Psi = Fonction de courant - PQLI = q_liq ; PQICE = q_ice (radiative) ; HU - PNEB = Nebul_Totale ; PNEBS = Nebul_Strat ; PAA = tke Moyennes globales : - T_2m ; Precip : eau.conv ; neige.conv ; eau.strat ; neige.strat ; totale - Evaporation = flux turb « q_v » ; SW-top ; LW-top ; Net_top = SW-top LW-top ; SW-surf ; LW-surf ; LH ; SH ; Net_surf = SW-surf + LW-surf + LH + SH - Nebul.totale ; Nebul.conv ; Nebul.high ; Nebul.mid ; Nebul.low - Valeurs intégrées ( hPa) : ; ;

8 3) Liste des Critères (EAC) : profil "Lat" moy. Zon. - CLS : T_2m ; HU_2m ; (u,v)_10m ; T_maxi ; T_mini ; MSLP - Precip : totale=conv+strat - Nebulosités : Convective + Totale ( hPa) ; Décomposition Totale = High-levels ( hPa) ; Mid-levels ( hPa) ; Low-levels ( hPa) - Rayonnement : SW-top ; LW-top ; CRF_SW_top ; CRF_LW_top SW-surf ; LW-surf ; CRF_SW_surf ; CRF_LW_surf - Flux en surface : LH ; SH ; Flux turb « Cp*T+Phi » ; Flux turb « q_v » - Valeurs intégrées ( hPa) : ; ; - T à 10, 50, 200 hPa

9 3) Liste des Critères (EAC) / On regarde : Pour les données globales, intégrées, en moyennes annuelles : - Bilan nul pour Precip-Evap : vers 2.9 à 3.2 mm/jour ? - Valeurs nulles pour les bilans dénergies Net (top et surf) ? - Equilibre LW et SW au sommet : vers 235 W/m2 ? - : proche de 26 à 27 g/m2 ? - : proche de 80 à 85 mg/m2 ? - : proche de 27 à 30 mg/m2 ? - Nébulosité totale : vers 65 à 67 % ? - Nébulosité convective : de 9 à 30 % ? - Nébulosité « high » : vers 35 à 40 % ? - Nébulosité « mid » : vers 25 à 35 % ? - Nébulosité « low » : vers 44 % ?

10 3) Liste des Critères (EAC) / On regarde : Pour les cartes 2D horizontales globales : - T_2m /JJA : iso_+20C pas trop nord sur lEurope (=côte Méditerranéenne) - T_850 hPa : iso_+10C sur la Bretagne - Précip : double ITCZ sur l'Australie ? pluies sur le Sahara en JJA ? débordement sur le Yémen du maximum africain ? en DJF: maximum de pluies en Méditerranée orientale ? - Pmer en DJF : position et intensité anticyclone des Acores/dépression d'Islande ; séparation entre anticyclones Açores et Sibérie ; longitude de la dépression des aléoutiennes ; intensité du minimum circum antarctique ; … - Nébul totale en DJF : couverture totale de l'Eurasie ? - Vent 850 JJA : la mousson continue jusqu'aux Philippines ou s'arrête en Indonésie ? - Moyennes zonales de T : valeur minimale de la troposphère équatoriale ? En JJA : valeurs négatives au PN ? - Moyenne zonale de U en DJF : position en latitude du jet stratosphérique ? - Cartes zoomées sur l'Europe : précip et T2m pour les 4 saisons ; printemps trop froid ? hiver trop pluvieux ?

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12 Fermeture des bilans 1) Bilans en eau (P-E) 2) Bilans radiatifs au sommet (vers +/- 235 W/m2) 3) Bilans radiatifs en surface 4) Et les bons nuages ( Total / High / Mid / Low / Conv ) 5) Et les bonnes eaux intégrées ( vapeur / liquide / solide ) 6) Et être bon sur chaque bassins, terre-océans-glace *) … … …

13 Les bilans globaux : ( DJF + JJA ) / 2 STANDARD V4.6 V4.6 / Gueremy / Intermédiaire V4.6 / CBR LOPEZ CVGY (SE54) SW top LW top Bilan top Bilan Surf Precip Evapo P - E Nebul conv31139 Nebul high Nebul mid Nebul low Nebul totale

14 Les réglages du "Bulk" Lopez 1) Partie convective = Gueremy N_conv / q_conv 2) Turbulence + « bulk » de Lopez N_stra / q_stra 3) Turbulence Cond/Evap. Auto-conversion Collection=(Riming/Accrétion/Aggrégation) chutte verticale (semi-lag.) Eaux condensées + Précipitations

15 Les processus « micro-physiques » : Lopez

16 Les processus « micro-physiques » Influence des vitesses de chutte : sur q_r et q_s seulement ! V_s = V_snow V_r = V_rain q_s q_liq q_ice V_s(-)V_s(+)

17 Les processus « micro-physiques » q_liq + q_ice q_rain + q_snow Influence de lauto-conversion : K = 1/ | (q_i)0 et (q_l)0

18 Les processus « micro-physiques » Nébulosité totale = PNEB N_high N_mid N_low

19 Les processus « micro-physiques » Les nébulosité partielles N_high | N_mid | N_low Seuils en température ? N_high N_mid N_low

20 Les processus « micro-physiques » Leau nuageuse « strat » = PQLIS N_high N_mid N_low

21 Les processus « micro-physiques » Nébulosité totale = PNEB N_high N_mid N_low + haut + bas + q_i- q_i

22 Les bilans globaux : ( DJF + JJA ) / 2 STANDARD V4.6 V4.6 / Gueremy / Intermédiaire V4.6 / CBR LOPEZ CVGY (SE54) V4.6 / CBR LOPEZ CVGY (SE55) SW top LW top Bilan top Bilan Surf Precip Evapo P - E Nebul conv Nebul high Nebul mid Nebul low Nebul totale

23 Réglages et validations de la V4.6 / pronostique Réglages en forcé / T63 / L31 : - On peut fermer le bilan deau : un bon point ! (Vs / Vr / TCTC) - On peut fermer le bilan radiatif : TOP ou SURF (qi)0 - Mais pas les deux à la fois … - Des réglages, encore des réglages… - Mais on apprend à se servir des nouvelles manettes ! - Avec des rétroactions complexes, mais assez prévisibles… - Avec deux points « dûr » : les nuages élevés et moyens ? * un « Ajustement Convectif » trop fort ? * une nébulosité convective « trop basse » ? * ou autre chose ? ? ?

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25 Masque blanc pour photo pleine page


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