Programme: PIM / MEDICIS Étude du Comportement du Panache du Rhône et interactions avec la circulation générale déduits à partir d’une chaîne de modèles emboîtés Partie 1 : Validation de la Modélisation du Bassin Nord Méditerranéen G. Andre (1) , V. Garnier (1) (2) and P. Garreau (1) DEL/AO, IFREMER (gandre@ifremer.fr) RSMAS/MPO, University of Miami

PLAN Présentation de la plate forme de modélisation Modèles emboîtés Le modèle MARS-3D Validation du modèle Validation des forçages Comparaison des résultats aux images satellites Connaissance de la circulation à petite échelle Comportement du panache du Rhône Influence du Courant Nord sur le plateau continental

Modèles Emboîtés Modèle méditerranéen (rang 0) Bassin nord (rang 2) DX=1.2 km 30 sigma levels DT=300s DX=12 km 30 sigma levels DT=1200s Bassin occidental (rang 1) DX=3.8 km 30 sigma levels DT=600s

Le Modèle MARS 3D Equations primitives (Navier-Stokes) Approximation de Boussinesq Approximation hydrostatique Incompressibilité Surface libre Séparation des modes interne (barocline) et externe (barotrope) Forçages Flux atmosphériques: IR, radiatif, sensible et latente Tension de vent: ARPEGE, ALADIN Débit des fleuves: Rhône, Var et Èbre Conditions limites Conditions de radiation aux limites ouvertes

Validation des Forçages Météorologiques Tension de vent issue des modèles météo Meilleure corrélation entre ALADIN (résolution de 1/10) et la bouée météorologique

Comparaison des Résultats aux Images Satellites Upwelling SEA SURFACE TEMPERATURE + 2 degrés Résultats du modèle MARS-3D Mesures satellites O&SI On observe une différence de température de 2 degrés Coefficient de mélange vertical (Kv) trop important en surface Upwelling trop intense au niveau de Toulon, donc décrochement du courant nord Paramétrisation du coefficient de traînée Changement de schéma de turbulence

Paramétrisation de Coefficient de Traînée (CD) Sans paramétrisation Avec paramétrisation CD calculé à chaque pas de temps, en fonction de U10, Ta, Ts et de l’humidité relative Réduction de l’Upwelling

Comparaison avec la quantité de matière en suspension mesurée par SeaWIFs Chlorophylle-a Matière inorganique MARS-3D SSS Similitude des formes Matière en suspension le long des côtes du Languedoc et du Roussillon Relation non directe entre l’eau dessalée du Rhône et la quantité de matière en suspension Car remise en suspension par la houle et Upwellings Pas de couplage avec un modèle biologique

Comportement du Panache du Rhône et Upwellings Côtiers Vents de Sud-Est Vents de Nord-Ouest Séparation du panache: alternance de vents du Sud-Est et du Nord-Ouest Upwellings côtiers: Situation de Tramontane

Localisation des Upwellings vent Mesure satellites de SST. Millot & Wald, 1981. Même disposition des upwellings La modélisation fine du Golfe du Lion rend compte des effets de la bathymétrie et du trait de côte sur la formation des Upwellings

Influence du Courant Liguro-Provençal FILM Le courant Liguro-Provençal suit la pente continentale Intrusion du courant sur le plateau à l’Est du Golfe du Lion Les eaux douces du Rhône sortent du plateau à l’Ouest du Golfe du Lion Création de tourbillons anticycloniques

Perspectives Quantification de la comparaison aux images satellites (RMS?) Comparaison des résultats du modèle aux données: SAVED, radar HF de surface, campagne ECOLO (2005) Analyse de la variabilité (EOF) Validation du modèle MARS en Méditerranée Forçage par les vents ECMWF (modèle avec assimilation de données satellites) Couplage du modèle MARS avec MERCATOR Introduction d’un traceur virtuel (âge de l’eau) dans le code Suivi des contaminants issus du Rhône Introduction de zooms two-way (AGRIF)