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

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

2 Généralités

3 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

4 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

5 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

6 Validation / processus

7 « 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 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 »

8 Marée M2

9 Marée M4

10 Banc découvrant : 20-25 septembre 1997

11 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 vers les laboratoires publics, qui ont massivement répondus. Ceci a permis d ’affiner le programme initial et d ’y faire adhérer les scientifiques.

12 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 vers les laboratoires publics, qui ont massivement répondus. Ceci a permis d ’affiner le programme initial et d ’y faire adhérer les scientifiques.

13 Marée interne : CTD Temp (30 hours) Model Temp

14 Marée interne : ADCP current (30 hours) Model current

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

16 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 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

17 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

18 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 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, …)

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

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

21 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 vers les laboratoires publics, qui ont massivement répondus. Ceci a permis d ’affiner le programme initial et d ’y faire adhérer les scientifiques.

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

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

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

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

26 ? MED OUTFLOW

27 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 ?)

28 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 => ?