FORÇAGE DU MODÈLE COUPLÉ DE L'IPSL AVEC L'OZONE DE LMDz-REPROBUS POUR LES SIMULATIONS CMIP5 ¹ Slimane Bekki, ¹ David Cugnet, ² Lionel Guez, ² François.

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1 FORÇAGE DU MODÈLE COUPLÉ DE L'IPSL AVEC L'OZONE DE LMDz-REPROBUS POUR LES SIMULATIONS CMIP5 ¹ Slimane Bekki, ¹ David Cugnet, ² Lionel Guez, ² François Lott, ¹ Marion Marchand, ³ Sophie Szopa ¹ LATMOS/IPSL ² LMD/IPSL ³ LSCE/IPSL

2 Le projet CCMVal OBJECTIF: amélioration de la connaissance des Modèles de Chimie-Climat (GCMs) et de leurs GCMs (Modèles de Circulation Générale) sous-jacent par le biais d’évaluation par processus et l’analyse et la discussion des résultats scientifiques ● 17 modèles du monde entier y participent, dont LMDZ-REPROBUS ● Scénarios conformes aux runs AR4 ● Rapport exhaustif en cours de publication  validation des champs chimiques de LMDz-REPROBUS. PRINCIPAUX RUNS: REF-B1 (1960-2006): Reproduire les 35 dernières années, riches en observations, au cours desquelles la destruction d’ozone a été bien enregistrée. Forçages: GHG (IPCC+obs), ODS (WMO), SST/SIC (Amip), SAD (SAGE) + éruptions, soleil (J. Lean). REF-B2 (1960-2100): Produire des estimations du changement futur de l’ozone et du climat sous l’hypothèse d’un scénario spécifique d’augmentation des gaz à effet de serre. Forçages: GHG (IPCC A1b), ODS (WMO, sc. A1 ajusté), SST/SIC (IPSL AR4/A1b), SAD (2000). À suivre (1960-2100): runs de sensibilité. Cf. REF-B2, avec: CFCs fixés ou ODSs fixés. Sorties exploitables pour des tests avec le modèle couplé. UTILISATION: REF-B1. climato 60-70  variations naturelles 1900-1970 ; climato variable au-delà  FORÇAGE MODÈLE COUPLÉ (L. Guez)

3 CLIMATOLOGIES JOUR ET JOUR+NUIT Simulations LMDZ4-ORCHIDEE avec ozone forcé (L. Guez, F. Lott) -> Absence de décroissance de T à partir de la stratopause. Origine du problème: cycle diurne de l'ozone. Climato jour+nuit  trop d'ozone  trop de chauffage Solution: climatologie O3 de jour  module radiatif climatologie jour & nuit  refroidissement IR O3 (ppmv), dernier niveau (~0.07hPa) longitude latitude nuit jour

4 AMÉLIORATION DES CHAMPS Sorties instantanées initiales de LMDZ-REPRO: - Une seule heure (0.00 UTC) - Faible fréquence (3 champs par mois)  fort bruit d’échantillonnage pour la climatologie de jour  introduction d’artéfacts non physiques pour les niveaux inférieurs. Idée: stratopause isolée avec un masque saisonnier. O3 jour = O3 jour+nuit * C C=O3jour/O3 Altitude (O3jour-O3)/O3 (%) janvier 1961 juillet 1961 Longitude  

5 COMBINAISON AVEC LES CHAMPS TROPOSPHÉRIQUES LMDZ-INCA (S. Szopa)  Champs tropo 96x96x19(39) LMDZ-REPRO  Champs strato 96x73x50 Combinaison: ● Interpolation (96x96x50) sur des niveaux pression fixés + moyenne zonale ● Hauteur de tropopause (chimique) estimée pour les deux champs ● Ajustement des deux champs par rapport à la tropopause de REPROBUS  Champ strato= champ REPRO (tropopause=référence)  Champ tropo= champ INCA ajusté  Zone de transition ( tropopause - 1km  tropopause + 2kms): mélange pondéré par une fonction lisse, du type x  (1+cosx)/2. À achever. Difficultés: O3 tropo ~ 50ppb ; O3 strato ~ 1ppm 3D ? Plus délicat. Doubles tropopauses. Tropopause du modèle couplé ≠ tropopause climato  dangereux. Production simple, valisation très longue.