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Simulation Méso-NH Observation MSG
Modélisation mésoéchelle et validation satellite
Jean-Pierre CHABOUREAULaboratoire d’Aérologie, Université de Toulouse et CNRS
http://mesonh.aero.obs-mip.fr/chaboureau/
Journées scientifiques ICARE, Paris, 8-9 octobre 2009
Modélisation mésoéchelle CSRM
A quoi sert le CSRM ? Étude de processus Référence pour modèles de grande échelle Et aussi prévoir le temps
CSRM = cloud system resolving model (Δx~1 km), il représente explicitement la circulation dans un système nuageux
Formation de la ligne de grains sur l’Aïr (Niger)
Δx=2.5 km
Du modèle à l’observation
Hypothèses rayonnement & microphysique en cohérence !
comparaison quantitative
objective avec
similitude d’échelle
modèle
satellite
code radiatif direct
CSRMTb
simulée
Tbobservée
Indice réfraction neige sèche
Indice réfraction glace+air
Meirold-Mautner et al, JAS 2007
Observation
CSRM : Prévisibilité améliorée ?
Méso-NH Δx=5 km
Coll. P. Bechtold (ECMWF)
ECMWF Δx=25 km
MSG
Prévision et conditions initiales
Coll. C. Claud et al. (LMD)
Medicane du 26 septembre 2006
AMSU ObservationCI modifiées: mslp=989 hPa
CI standard: mslp=998 hPaCyclone 60 km diamètre, rafales >78 nœuds, mslp=986 hPa
C2
C1
Réglage conversion glace en neige
Chaboureau & Pinty, GRL 2006
3,5273,16-T0,06-5i 10 ,10 2minr
Statistique sur 30 jours
Autoconversion=f(T) (Ryan 2000)
Vérification à t+21h avec BTD 8.7-10.8 µm
Δx=30 km
Couverture cirrus déf avec BTD>1K
Particules observées à 410 K en air sous-saturé
Échanges tropo-stratosphère
(Liu and Zipser, 2005).
Convection atteignant 14 km en été
Brésil, 4 février 2005
Chaboureau et al, ACP 20071730 LT1530 LT
410 K
Intrusion convective au Brésil
Modèle 3 (Δx=2.5 km)
Ligne noire : 6.2-10.8 µm BTD=3K Couleur : BT à 10.8 µm Chaboureau et al., ACP, 2007
Alti
tud
e (
km)
22 km
Modèle 4 (Δx=625 m)
Couleur : contenu eau totale Ligne rouge : limite nuage
Trajectoire Geophysica
Hydratation par la convectionPoches d’eau en stratosphère avec flux de vapeur d’eau de 6 tonnes / seconde
Impact à l’échelle globale ? estimation par montée en échelle avec l’observation spatiale
Représentativité du cas d’étude, sensibilité à la résolution horizontale ?
Hector de Darwin
CSRM Δx=2,5 km
CRM Δx=208 m
Intercomparaison TWP-ICE
Résultats très préliminaires
16 jours (18 janv-3 février 2006) à Darwin ; objectifs : i) évaluation des modèles ; ii) quantification du transport à la tropopause ; iii) cycle de vie des enclume
Un exercice ARM/GCSS/SPARC pour les CSRM direction : Ann Fridlind (GISS)
Conclusions Connaissance précise de l’état de l’atmosphère
Assimilation de données à mésoéchelle
Contraintes sur la microphysique nuageuse
Au moins 5 espèces d’hydrométéores, 35 processus Besoin de modélisation transfert radiatif en cohérence Vérification par obs. spatiale par approche statistique
Étude de processus : échange tropo-stratosphère Vérification indirecte du phénomène local Montée à l’échelle globale par obs. spatiale