1 Carte de flux turbulents de chaleur mesurés en surface pour une comparaison avec les modèles Oscar Hartogensis(1), F. Lohou(2), M. Lothon(2), Fleur Couvreux(3), Yann Seity(3) S. Derrien(2), Y. Meyerfield(2) (1) Meteorology and Air Quality/ Wageningen University/ Netherland (2) laboratoire d'Aérologie/ Toulouse III/ France (3) CNRM/ Météo-France/ France ROSEA

2 Objective: What is the best method to compare observed and simulated heat surface flux? Objective

3 Context: field campaign on 12 IOPs between 14 June and 8 July 2011 Contexte / Données Available Data: H and LvE flux measured over 5 vegetation covers + H and LvE at 30 m height ( several veg. cov. in the footprint ) H and LvE flux simulated by NWP model AROME

4 Simulated Data: AROME  Run in real-time during BLLAST campaign  Small domain; half-south of France  Lateral conditions and initiation with operational AROME  16 grid points around BLLAST SITE – 2.5 km resolution – 15 levels in the 1 km

5 Observed Data Antoine Masse & Danielle Ducrot (CESBIO) + EC measurements at 30m height forest (EC)  42,3% grassland (EC)  33,9% moor (EC)  7,2% wheat (EC)  3,3% corn (EC)  4% (90,7%) Urban1 & 2  4,3% Bare soil  3% Sunflower + rapeseed  1,1% others  0,9% (9,3%)

6 Comparison Observations – Arome, Arpège & ECMWF Fleur Couvreux et al., 2016, ACPD (BLLAST special issue) H LvE  Good simulation of the day to day tendency for AROME and ECMWF  Good H value order for Arome and ECMWF  Too large H for ARPEGE (too much forest in the land use)  Too large LvE for AROME

7 Reconstructed Flux Assign fluxes of EC-stations in forest, moor, corn, wheat, grass to these landuse-classes (assumes an uniform footprint) Assign fluxes of EC-station in corn to the landuse-classes sunflower and rapeseed Assign modelled fluxes to land-use classes of baresoil and uban1/urban2 (simple EB model) RF_lu Reconstructed Flux using a simplified Land Use map RF_ar Reconstructed Flux using Arome land use map

8 Arome and Reconstructed grid AROME LAND USE MAP

9 Time (hh) Flux (Wm -2 ) IOP0: 14/06IOP3: 20/06 IOP8: 30/07 IOP11: 05/07 H over the twelve BLLAST IOP RF_ar RF_lu Ground Stations 30m flux Arome

10 H flux over the twelve BLLAST IOP 22 Wm -2 use of the same land-use map (LUM) much more forest over real LUM main vegetation covers over Arome LUM scarse vegetation covers over AROME LUM (x: RF or Ground stations, or 30m) Averaged over the twelve IOPs with standard deviation

11 H flux over the twelve BLLAST IOP 22 Wm -2 (x: RF or Ground stations, or 30m) Averaged Bias over the twelve IOPs with standard deviation 0 Wm -2

12 Conclusions  Meilleure méthode pour vérifier les flux simulés: utilisation des flux reconstitués avec carte de végétation du modèle. Problème: difficile de maintenir des flux sur toutes les surfaces représentées sur la carte de végétation.  L’utilisation d’une mesure unique est valable si la surface échantillonnée est majoritaire dans la carte de végétation du modèle. ?? Quelle précisision voulons-nous dans les flux mesurés pour valider le modèle??  BLLAST et cette étude ont permis de montrer que la mesure à 30 m est représentative de la végétation à l’échelle de la maille de 10km*10km. Perspectives Quelle démarche devons-nous avoir au niveau du SOERA ATMOS pour fournir à la communauté « modélisation » des flux qui permettent de valider quelques points de grille modèle? Les modèles représentent-ils les contrastes de surface réels?

MERCI !

14 Antoine Masse & Danielle Ducrot (CESBIO)