Modélisation HYCOM en Manche – Gascogne (SHOM / Géosciences Ingénierie / ACTIMAR / Hoang Cslt / …)

Généralités

CHOIX DE LA ZONE et des Processus Marée banc découvrant O/A intercations (HF) Marée/marée interne, dérive Stratification saisonnière (formation de de la thermocline) Tourbillons Les premières campagnes MOUTON se sont déroulées courant 2004 (et s’étalent jusqu’en 2006). Les résultats sont en cours d’analyse (préparation de diagnostics pour validation du démonstrateur). Courant de talus +Échanges côtier/large Upwelling Ondes internes (solitons) Eaux Med

Charactéristiques des modèles régionaux Modèle HYCOM, run libre (no assim. No flux correc.) Forçages MERCATOR (+init) MOG2D (tide) ARPEGE (Météo-France) CEP (AROME) « Zoom » AROME V 2: régional – résolution 1,7 km ou 3,5 km La mise en place du démonstrateur final (maquette couvrant le cadre noir à une résolution de 1km) Passe par 4 versions succesives (V0 à V3). A l’heure actuelle, les versions 0 et 1 sont en place et la Version 2 est en cours d’installation. V 3: régional –1,6 km Zoom Banc déc. (barotrope) 150 m, marée seule

3 types de coordonnées verticales : Le modèle HYCOM 3 types de coordonnées verticales : Coordonnées z : distance à la surface de l’océan; Coordonnées isopycnales ρ : couches de densité constante; Coordonnées σ rapport à sa position de repos z=0. z HYCOM = HYbrid Coordinate Ocean Model = modèle de circulation générale océanique hybride z dans la couche de mélange ρ dans l’océan profond σ dans les zones shallow water ρ σ

Validation / processus

« Downscaling », tourbillons La partie amont de ce programme a été mise en place avec un large soutien de la part de la communauté scientifique française. Un appel à idée a été lancé mi- 2000 vers les laboratoires publics, qui ont massivement répondus. Ceci a permis d ’affiner le programme initial et d ’y faire adhérer les scientifiques. SST initiale (MERCATOR) après 14 jours de « spin up »

Marée M2

Marée M4

Banc découvrant : 20-25 septembre 1997

Front de marée (Audrey Pasquet) La partie amont de ce programme a été mise en place avec un large soutien de la part de la communauté scientifique française. Un appel à idée a été lancé mi- 2000 vers les laboratoires publics, qui ont massivement répondus. Ceci a permis d ’affiner le programme initial et d ’y faire adhérer les scientifiques.

Front de marée La partie amont de ce programme a été mise en place avec un large soutien de la part de la communauté scientifique française. Un appel à idée a été lancé mi- 2000 vers les laboratoires publics, qui ont massivement répondus. Ceci a permis d ’affiner le programme initial et d ’y faire adhérer les scientifiques.

Marée interne : CTD Temp (30 hours) Model Temp

Marée interne : ADCP current (30 hours) Model current

Forçage atmosphérique et CM (Cécile Renaudie) : OK, Léger réchauffement En hiver (?) Bilan chaleur intégré en surface

Couche de mélange et mélange interne (Cécile Renaudie) La partie amont de ce programme a été mise en place avec un large soutien de la part de la communauté scientifique française. Un appel à idée a été lancé mi- 2000 vers les laboratoires publics, qui ont massivement répondus. Ceci a permis d ’affiner le programme initial et d ’y faire adhérer les scientifiques. Evolution profil T : Observations Modèles AROME + HYCOM

Profils température : Problème couches intermédiaires dans PSY2V1 (linéarisation du profil 100m à 2000m CM trop fine), OK dans PSY2V2 Climatologie semble trop froide (0,5°C) Sensibilité forte aux flux MTO Position thermocline estivale + convection Hivernale à examiner

Réseau CORIOLIS : Profil de Température La partie amont de ce programme a été mise en place avec un large soutien de la part de la communauté scientifique française. Un appel à idée a été lancé mi- 2000 vers les laboratoires publics, qui ont massivement répondus. Ceci a permis d ’affiner le programme initial et d ’y faire adhérer les scientifiques. Parfois des écarts importants origine? (biais juillet/août, ondes internes, …)

Réseau CORIOLIS : Salinité : quelques biais Biais dans les couches de surface (~0.1 psu) Eaux Med

Courant de pente Manque de données/diagno Détails bathy primordial observations Pingre&LeCann 90 Upper .. Intermediate – Lower -- Courants moyen 2005 modèle

Couche de mélange et mélange interne Evolution Tsurf sur côte Nord Esp. + golfe de Gascogne La partie amont de ce programme a été mise en place avec un large soutien de la part de la communauté scientifique française. Un appel à idée a été lancé mi- 2000 vers les laboratoires publics, qui ont massivement répondus. Ceci a permis d ’affiner le programme initial et d ’y faire adhérer les scientifiques.

Panaches de fleuves SST : comparaison observations (- -) et modèles (-) (source des données : SOMLIT et EPOC)

Panaches de fleuves SSS : comparaison observations (- -) et modèles (-) (source des données : SOMLIT et EPOC)

Crues hivernales (10 et 14 Fev. 2004) Modèle (SST) Observation Sat

Crues hivernales (10 et 14 Fev. 2004) Modèle (SSS)

? MED OUTFLOW

CONCLUSIONS MODELISATION DE PROCESSUS Downscaling : durée du spin up pour couches profondes ? Performance des modèles de couche de mélange (position thermocline) SST début hiver (=> problème sur les flux ou la paramétrisation de la convection? Précision SST?) Courants de talus et modélisation des impacts de la topographie (pénétration eau Med) Panaches de fleuves (mélange aux embouchures) Biais en salinité ? Frottement sur le fond (Cd ?)

Conclusion (Forçage aux limites) Compatibilité des solutions sensible à : Positionnement des niveaux verticaux et interpolation verticale Forçages atmosphériques (cycle diurne) Problème modèle (régional ou bassin) Paramétrisation de la couche de mélange ou gestion de la marée Continuité des solutions de forçage (évolution de modèle) Que conserver comme flux, comment gérer avec des différences de topographie? Fréquence optimale de forçages => ?