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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 ([email protected])
(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)