GROUPE DE PROJET MESONH
Compte-rendu de la réunion du 13 décembre 2005
Rédactrice E. Richard, LA

Présents : N.Asencio, F. Bouttier, J.P. Chaboureau, J. Duron, J. Escobar, C. Lac, P. Lemoigne, J. Noilhan, T. Maric, I. Mallet, V. Masson, J.Payart, J. Pergaud, J.P. Pinty, E. Richard, I. Sandu, O. Thouron, P.Tulet.

1. Informations générales

Nouveaux venus

Tomilav Maric, visiteur scientifique, travaille depuis début novembre sur le schéma d'advection.
Julien Pergaux débute une thèse sur la turbulence (prise en compte des moments d'ordre 3 et du schéma de P. Soares, amélioration de la longueur de mélange)

Licences

Une nouvelle licence a été signée avec le CERFACS (groupe de D. Cariolle, émission des poussières par les avions et bateaux). Ce groupe travaille sur CRAY XD1 du CERFACS ce qui élargit la liste de nos plateformes de calcul.

Stage Méso-NH

Le prochain stage utilisateurs aura lieu du 6 au 9 février sur 4 jours pleins avec reconduction des modules axés sur la chimie (C. Mari-P. Tulet) et l'utilisation du modèle sur PC (J. Escobar).

Stage AROME

Plusieurs participants du groupe Méso-NH sont intervenus lors du premier stage AROME (Roumanie, 21-25 novembre) en donnant différents cours théoriques sur la physique Méso-NH (surface, turbulence et microphysique notamment).
(cf. présentations)

Réunion AROME

Lors de la dernière réunion AROME (7 décembre) J.F. Geleyn et J.M. Piriou ont exposé les grandes lignes de l'approche M3T (Modular Multi-scale Microphysics and Transport) issue des travaux de thèse de J.M. Piriou. Cette approche d'une physique très modulaire est séduisante mais l'adopter en tant que philosophie commune des physiques AROME-ALARO-Méso-NH imposerait une refonte complète de la boucle d'intégration temporelle (dans laquelle la microphysique explicite serait placée « en sandwich » entre les calculs d'updrafts et de downdrafts de la convection). J.M Piriou est chargé de mieux évaluer les implications d'un tel choix et d'en expliciter davantage l'intérêt pour les communautés concernées.

Les simulations AROME qui tournent actuellement sur la France (domaines Sud-Ouest et Sud Est dans deux configurations légèrement différentes) montrent certaines défaillances quant à la prévision des nuages bas. Sylvie Malardel travaille sur ce problème et explore les différentes options du schéma de convection peu profonde.

2. Travaux scientifiques

Rayonnement ondes courtes

Odile Thouron, Alf Grini et Irina Sandu ont examiné en profondeur le code de rayonnement SW du CEP et son interface dans Méso-NH. Pour deux champs de stratocumulus aux caractéristiques distinctes, ils ont montré que les flux courtes longueurs d'ondes obtenus avec les calculs de Fouquart (option codée dans Méso-NH) d'une part, et les calculs d'un code de référence plus complexe (SHDOM, diffusion de Mie) d'autre part, divergent de plus de 20%. Ils ont pu identifier en premier lieu un choix discutable sur l'option de recouvrement non homogène des nuages dans l'interface (parmi les 3 options : minimum, maximum et random, l'option maximum est imposée) et une erreur dans le code du CEP (portant sur la transformation Delta Eddington). L'erreur résiduelle n'est plus que de 5% mais des travaux sont encore en cours pour mieux l'identifier (en tentant de séparer les effets liés au niveau de complexité du code radiatif de ceux induits par le choix des propriétés optiques des aérosols). Ces travaux se font en contact avec J.J. Morcrette. Les corrections seront mises à disposition des utilisateurs début 2006.

Traitement des précipitations convectives/explicites en two-way nesting

Nicole Asencio effectue actuellement des simulations pour AMMA avec deux domaines imbriqués (two-way, de résolutions 10 et 5km). Les précipitations du modèle extérieur deviennent rapidement irréalistes dans la zone de recouvrement avec le modèle intérieur, notamment du fait de l'interaction avec la surface prenant en compte les précipitations implicites et explicites, et produisant des réservoirs en eau excessifs. Les précipitations convectives y deviennent trop actives alors que les précipitations explicites demeurent comparables à celles obtenues par une intégration du seul modèle extérieur. Il est envisagé d'effectuer des tests de sensibilité dans lesquels l'appel à la convection serait restreint à la zone de non recouvrement.

Amélioration de la représentation des cirrus

Jean-Pierre Chaboureau a utilisé extensivement le code de transfert radiatif rapide RTTOV à des fins de diagnostics sur les simulations des deux mois de campagne TROCCINOX 2005 (convection sur le Brésil). La caractérisation des enclumes cirreuses (obtenue par la méthode de split window reposant sur les différences de température de brillance à 8.7 et 10.8 µm) montre une sur-estimation systématique. Pour corriger ce biais, il a proposé de modifier la formulation de la conversion glace primaire-neige en y incluant une dépendance en température (selon Ryan, 2000). L'amélioration des simulations TROCCINOX est spectaculaire. Elle a par ailleurs un impact positif sur la simulation du cycle diurne moyen des cirrus et entraîne une plus forte humidification de la haute troposphère (cf Chaboureau et Pinty, GRL, à paraître, pour plus de détail). Cette modification sera intégrée dans le prochain cycle de Méso-NH de même que la version 8.7 du code RTTOV.

3. Développements en cours 

Amélioration de l'advection pour les scalaires

Tomislav Maric a débuté son séjour par une prise en main de Méso-NH et par une première implantation d'un schéma eulérien d'ordre 4. Il poursuit ce travail dans l'optique de coder rapidement le schéma PPM correspondant pour les scalaires définis positifs.

4. Service aux utilisateurs

Utilisation de CVS

CVS est jusqu'alors essentiellement utilisé au LA, et l'équipe Méso-NH du CNRM s'apprête à l'utiliser pour améliorer la gestion commune des sources avec le LA. Pour compléter la formation interne qui a eu lieu sur le sujet, un petit récapitulatif des principales commandes permettraient de faciliter sa généralisation au CNRM (action J. Escobar et D. Gazen).

Liaison RENATER

Les impératifs liés à la sécurité du centre de Météo-France font que la liaison LA/CNRM a une lenteur très pénalisante, qui handicape le travail commun des équipes. Actuellement 4h sont nécessaires pour transférer la totalité des sources Méso-NH du LA au CNRM alors que quelques dizaines de secondes suffisent entre le LA et l'IDRIS. Des discussions sont en cours pour tenter de régler le problème et faire en sorte que les liaisons sécurisées de type ssh soient débridées.

Serveur WEB

Un effort est nécessaire pour mettre à jour les résultats des cas tests sur le serveur. Cet effort doit être collectif et ne doit pas reposer sur Juan Escobar uniquement.

5. Planification des travaux

Prochain cycle

Le prochain Masdev4_7 sera disponible au cours du premier trimestre 2006. Les nouveautés seront la paramétrisation de l'albedo de diffusion simple, le module d'arrachement de poussières, le modèle d'aérosols, le PGD nesté, le grid-nesting avec 2 frères, le schéma microphysique de Khairoudinov-Kogan (avec sédimentation des gouttelettes), la modification de la conversion glace primaire/neige, les moments turbulents d'ordre 3 pour la chaleur et ICE4, les diagnostics issus de RTTOV. Il comportera en outre des améliorations d'ordre numérique (diffusion horizontale développées par G. Zängl, coordonnée verticale de type Sleve).

La prochaine réunion du groupe de projet aura lieu le 9 mars 2006 à 9h30 au LA.