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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)

(1) DEL/AO, IFREMER (gandre@ifremer.fr)

(2) RSMAS/MPO, University of Miami

Programme: PIM / MEDICIS

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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

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merModèles Emboîtés

DX=1.2 km30 sigma levelsDT=300s

Bassin occidental (rang 1)DX=3.8 km30 sigma levelsDT=600s

DX=12 km30 sigma levelsDT=1200s

Modèle méditerranéen (rang 0)

Bassin nord (rang 2)

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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

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Validation des Forçages Météorologiques

Tension de vent issue des modèles météo

Meilleure corrélation entre ALADIN (résolution de 1/10) et la bouée météorologique

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Comparaison des Résultats aux Images Satellites

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

SEA SURFACE TEMPERATURE + 2 degrés

Résultats du modèle MARS-3D Mesures satellites O&SI

Upwelling

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Paramétrisation de Coefficient de Traînée (CD)

CD calculé à chaque pas de temps, en fonction de U10, Ta, Ts et de l’humidité relative

Réduction de l’Upwelling

Sans paramétrisation Avec paramétrisation

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Chlorophylle-a Matière inorganique MARS-3D SSS

Comparaison avec la quantité de matière en suspension mesurée par SeaWIFs

Similitude des formesMatière 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

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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

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Localisation des Upwellings

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

vent

Mesure satellites de SST. Millot & Wald, 1981.

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Influence du Courant Liguro-Provençal

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

FILM

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PerspectivesQuantification 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)