Étude de la représentation de la microphysique des nuages et de leurs interactions avec la radiation dans le modèle canadien GEM Par Danahé Paquin-Ricard Directeur: Colin Jones Codirecteur: Paul Vaillancourt
L’interaction nuage-radiation contrôle le bilan radiatif de surface (donc le bilan énergétique de surface). Elle peut avoir de nombreux impacts directs et indirects (par des rétroactions) sur tout le système climatique. Cette interaction est contrôlée par différents paramétrages (microphysique et caractéristiques macro des nuages, etc.) But: évaluation de la microphysique des nuages et de leur interaction avec la radiation dans GEM afin de les améliorer. Approche: comparer GEM à des observations (site ARM-SGP) à l’aide de distributions de fréquences, de covariabilités et de profils verticaux.
Distributions de fréquences normalisées du LWP(fig. A,B,C) sans précipitation et de la précipitation (fig. D) pour la saison d’hiver (DJF) pour la période au site ARM-SGP. A: Sous-estimation de la fréquence d’occurrence de LWP par GEM. B: Même en incluant la glace (IWP+LWP pour GEM), GEM sous-estime le LWP. C: En incluant les cas de précipitations pour GEM, meilleure simulation des nuages avec de hauts LWP, mais toujours avec une fréquence d’occurrence trop faible. D: GEM sur-estime la faible précipitation. Le déclenchement de la précipitation à un seuil trop faible de LWP entraî- ne une sous-estimation du LWP pour les cas sans précipitation.
Relation de covariabilité des ondes courtes à la surface en fonction du LWP pour l’été (JJA), pour un ciel ennuagé (fraction nuageuse ≥90%) au site ARM-SGP. Par rapport aux obser- vations, GEM reproduit bien la diminution de la radiation d’ondes courtes qui atteint la surface en fonction du LWP qui augmente.