Upload
susane
View
42
Download
0
Embed Size (px)
DESCRIPTION
Décomposition d'échelles dans le bilan d’humidité simulé par le MRCC au-dessus de l'Amérique du nord. Soline Bielli, René Laprise Université du Québec à Montréal, OURANOS, Canada AMA 2007, Toulouse, 16-18 jan 2007. Plan de la présentation. Objectifs Bilan d’humidité et méthodologie - PowerPoint PPT Presentation
Citation preview
Décomposition d'échelles dans le bilan d’humidité simulé par le
MRCC au-dessus de l'Amérique du nord
Soline Bielli, René LapriseUniversité du Québec à Montréal, OURANOS, Canada
AMA 2007, Toulouse, 16-18 jan 2007
Plan de la présentation
• Objectifs• Bilan d’humidité et méthodologie• Brève description du modèle MRCC• Résultats de la décomposition d’échelle• Conclusion • Perspectives
Objectifs• Que peux-t-on apprendre du bilan d’eau en
isolant les contributions des différentes échelles?e.g. Précipitations
• Etudier la valeur ajoutée (VA) d’un MRCConditions aux frontières latérales (-)Discrétisation (+)Forçage a la frontière inférieurePerformance des paramétrisations physiquesInteractions non-linéaires (+)
• Développer un outil facilement transférableAutres modèlesAutres bilans
Outil: Décomposition spectrale - DCT
Choix de 3 bandes spectrales:
Très grandes échelles : pas résolues par le modèle régionalGrandes échelles : résolues à la fois par le modèle régional et les analyses grandes échelles utilisées pour son initialisation et forçage (>1000km)Petites échelles : seulement résolues par le modèle régional = valeur ajoutée (<600km)
>1000km - grandes échelles<600km - petites échelles/VA
Bilan d’humidité : Décomposition spatiale
€
F = Vq = V0q0 +V0qL +V0qS
+VL q0 +VL qL +VL qS
+VS q0 +VSqL +VS qS
€
q = q0 + qL + qS
SL uuuu ++= 0
€
v = v0 + vL + vS
Moyenne spatiale > 1000 km < 600 km
DCT
€
dt q = −∇.F + E − P
Topographie (m)
Rocheuses
Groenland
Appalaches
Domaine de simulation MRCC
•Simulation 1975-1999 •Pilotée Réanalyses NCEP
•30 niveaux de pression (17 NCEP + 13 en dessous 700 mb )•Sorties 6h
•Tous les champs présentés seront en mm/jour
€
P
€
E
€
∇.F
€
∂tq
Bilan d’humidité 15 Fév. 1990 12zPRECIPITATION EVAPOTRANSPIRATION
DIVERGENCE DU FLUX D’HUMIDITE TENDANCE DE LA VAPEUR D’EAU
15fev90 6h MRCC
€
∇.V0q0
€
∇.V0qL
€
∇.VL q0
€
∇.VL qL
€
∇.V0qS
€
∇.VL qS
€
∇.VS qL
€
∇.VS q0
€
∇.VS qS
Grande échelle
Petite échelle
Bielli et Laprise, 2006, MWR
E
Q.∇
MAX
MAXPas forcementconvergence
2)( saXX −=σ
Précipitation: Moyenne 25 ans
Moyenne 25 ans JJA
Evapotranspiration: Moyenne 25 ans
Variabilité intra saisonnière 25 ans
Bilan d’humidité JJA 1975-1999
Divergence du flux d’humidité
)(2 Pcσ )(2Lc Pσ )(2
Sc Pσ
)(2 Ecσ )(2Lc Eσ )(2
Sc Eσ
)(2 qtc ∂σ ))((2Ltc q∂σ ))((2
Stc q∂σ
)(, PCov SL
)(, ECov SL
)(, qCov tSL ∂
).(2 Q∇cσ )).((2Lc Q∇σ )).((2
Sc Q∇σ ).(, Q∇SLCov
Bielli et Laprise 2006, Clim Dyn
Variance Totale Grande Echelle Petite Echelle Covariance G/P
+
+
+VARIABILITE INTRA-SAISONNIERE ETE 1975-1999
PETITE ECHELLE DOMINE DANSLES REGIONS CONVECTIVES
GRANDE ECHELLE DOMINE AU-DESSUS DE L’OCEAN
PRECIPITATION
EVAPORATION
TENDANCE q
DIVERGENCE Vq
).( 00qipc V∇σ ).( 0 Lipc qV∇σ ).( 0 Sipc qV∇σ
).( 0qLipc V∇σ ).( LLipc qV∇σ ).( SLipc qV∇σ
).( 0qSipc V∇σ ).( LSipc qV∇σ ).( SSipc qV∇σ
VARIABILITE INTRASAISONNIERE – ETE 1975-1999
)(2 Pcσ )(2Lc Pσ )(2
Sc Pσ )(, PCov SL
)(2 Ecσ )(2Lc Eσ )(2
Sc Eσ )(, ECov SL
)(2 qtc ∂σ ))((2Ltc q∂σ ))((2
Stc q∂σ )(, qCov tSL ∂
).(2 Q∇cσ )).((2Lc Q∇σ )).((2
Sc Q∇σ ).(, Q∇SLCov
VARIABILITE INTRA-SAISONNIERE HIVER 1975-1999
Variance Totale Grande Echelle Petite Echelle Covariance G/P
+
+
+
GRANDE ECHELLE DOMINE
PETITE ECHELLE IMPORTANTE
PRECIPITATION
EVAPORATION
TENDANCE q
DIVERGENCE F
CONCLUSION
On dispose d’un outil qui nous permet de séparer petites et grandes échelles, et d’accéder aux interactions entre les différentes échelles
MRCC reproduit les structures grandes échelles - terme dominant : terme synoptique 1000 km - 6000 km - comparables aux grandes échelles des réanalyses NCEP
MRCC produit une valeur ajoutée par l’intermédiaire des interactions non linéaires entre petites et grandes échelles
La divergence moyenne – forçage stationnaire des petites échelles: topographie Stationnaire: action du vent moyen sur l’humidité moyenne
La variabilité intra-saisonnière: HIVER: forte contributions des petite échelles essentiellement au-dessus des océans ETE: les petites échelles dominent la variabilité au-dessus du continent, action du vent de grande échelle sur l’humidité de petite échelle
Forçages dominants des petites échelles:Vent: topographiqueHumidité: océanique+convectif+topographique
TRAVAIL EN COURS ET PERSPECTIVES
Outil + MRCC - même domaine - autres périodes - présent et future
Outil + Autres modèles - Modèle à résolution variableLMDZ – AMMA – études de processus
Outil + Autres régions du globe
Adaptation à d’autres bilans (énergie, quantité de mouvement, vorticité …)