O. Nuissier, V. Ducrocq et D. Ricard Expériences de sensibilité appliquées à des simulations de pluie intense sur le Sud de la France. O. Nuissier, V. Ducrocq et D. Ricard CNRM / GMME / MICADO 4ème Réunion des utilisateurs Meso-NH, LA, Toulouse Lundi 23 avril 2007

Plan de la présentation Introduction Le modèle MESO-NH (configuration, conditions initiales,…) Ingrédients météorologiques favorables Impact sur le déclenchement et la localisation (processus microphysiques, relief,…). Conclusions

Cas 1: épisode typique (~ 250 mm/ 24 h) Les régions du Sud-Est sont très exposées au risque de fortes pluies. Nombre de jours avec la pluie quotidienne > 200 mm de 1958 à 2000 sur le sud de la France Massif Central Alpes Pyrénées 1995 Cas 1: épisode typique (~ 250 mm/ 24 h) Cas 2 et 3: épisodes exceptionnels (+500 mm/24 h) 2002 1999

Les simulations numériques avec Meso-NH Domaine 10-km La convection est activée pour le domaine à 10-km tandis qu’elle est explicite pour le domaine à 2.5-km (pas de schéma de convection) . Schéma ICE3 avec 5 espèces (eau nuageuse, pluie, graupel, neige, cristaux glace). Schéma BL89 1D dans pour le domaine à 10 km et DELT 3D pour celui à 2.5 km. On prend les meilleures simulations, soit: Analyse grande échelle (ARPEGE/IFS)  REF2.5 Analyse à méso-échelle selon Ducrocq et al. (2000)  MDA (Mesoscale Data Assimilation). Domaine 2.5-km ~500-600 km

Réflectivités radar (obs vs simulation) Inondations du Gard des 8-9 sept. 2002 (Ducrocq et al. 2004, Delrieu et al. 2005, Caumont et al. 2006, Chancibault et al. 2006) OBS MESO-NH Réflectivités radar (obs vs simulation) 18 UTC le 8 Sept. 2002 MDA Pluies cumulées sur 10-h 12-22 UTC MESO-NH: MDA (plages colorées), REF (isolignes) Pluviomètres (carrés) MESO-NH reproduit bien la structure et le caractère stationnaire du sytème convectif.

Des conditions favorables en altitude. Altitude de la tropopause dyn. (couleurs) + vent @ 500 hPa (flèches)  analyses ARPEGE Cev. ‘95 Flood Aude ‘99 Gard ‘02 Flux de sud diffluent en altitude, situation à l’échelle synoptique évoluant lentement,…

Forçages à plus petite échelle (déclenchement, maintien,…). Rétro-trajectoires dans le panache nuageux à 10, 11 et 9-km d’altitude et réflectivités radar à 3-km (25 dBZ) Aude ‘99 Rétro-trajectoires dans le panache nuageux à 10, 11 et 9-km d’altitude et réflectivités radar à 3-km (25 dBZ) Gard ‘02 Stage T. Thouvenin (2004) Rétro-trajectoires dans le panache nuageux à 10, 11 et 9-km d’altitude et réflectivités radar à 3-km (25 dBZ) Cev ‘95 Thèse D. Ricard (2002)

Impact sur le déclenchement et la localisation des sytèmes convectifs. NOC = sans refroidissement sous orage CTRL = avec refroidissement sous orage Précipitations cumulées de 18 à 22 UTC le 8 sept. 2002 Gard ‘02 Θv à 50 m (bleu) + vitesse verticale (rouge) et vent à 10 m (flèches).

Impact sur le déclenchement et la localisation des sytèmes convectifs. Précipitations cumulées de 12 à 22 UTC le 8 sept. 2002 Gard ‘02 NOR = sans Massif Central CTRL = avec Massif Central

Impact sur le déclenchement et la localisation des sytèmes convectifs. Réflectivités radar simulées + vent 10 m Cev. ‘95 NOR = sans Massif Central CTRL = avec Massif Central Pluies cumulées 00-06 UTC le 14 oct. 1995 Le Massif Central joue un rôle clef dans le déclenchement de la convection profonde.

Impact sur le déclenchement et la localisation des sytèmes convectifs. Différences de pluies cumulées 12 - 00 UTC le 13 nov. 1999 NOC = sans refroidissement CTRL = avec refroidissement Aude ‘99 Différences de pluies cumulées 12 – 06 UTC le 13 nov. 1999 NOR = sans Massif Central CTRL = avec Massif Central Le Massif Central et refroidissement sous-orage  facteurs aggravants dans le renforcement des précipitations sur l’Aude.

Schéma conceptuel des systèmes convectifs simulés