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REGIME PLUVIOMETRIQUE ASSOCIE A LA CONVECTION PEU PROFONDE EN ZONE
MONTAGNEUSE
A. Godart, S. AnquetinLaboratoire des Transferts en Environnement et Hydrologie,
GrenobleE. Leblois, Cemagref Lyon
Journée des utilisateurs MesoNH 23 et 24 Avril 07Journée des utilisateurs MesoNH 23 et 24 Avril 07 22
Le contexteLe contexte Existence de précipitations orographiques sur les Cévennes : Existence de précipitations orographiques sur les Cévennes :
pluies stationnaires localisées sur le relief et associées à de la pluies stationnaires localisées sur le relief et associées à de la convection peu profonde convection peu profonde
Image radar lors de l’évènement
du 14 Nov86
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Le contexteLe contexte Caractéristiques spatiales et temporelles déjà étudiées Caractéristiques spatiales et temporelles déjà étudiées
à partir d’un évènement (Miniscloux et al., 2001)à partir d’un évènement (Miniscloux et al., 2001)
Image radar lors de l’évènement du 5 Oct 87
Journée des utilisateurs MesoNH 23 et 24 Avril 07Journée des utilisateurs MesoNH 23 et 24 Avril 07 44
Le contexteLe contexte
Quels sont les paramètres Quels sont les paramètres atmosphériques associés à la convection atmosphériques associés à la convection peu profonde?peu profonde?
Simulation du 14 Nov 86, Anquetin et al.,2003
kg.kg-1
A
A ’
B B ’
A-A’ vertical cross section
B-B’ vertical cross section
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Approche considéréeApproche considérée
3
2
1
Données pluviométriques Données pluviométriques horaires entre 1972-1980, horaires entre 1972-1980, 1986-1987 et 2000-20051986-1987 et 2000-2005
Données météorologiques Données météorologiques au sol à Nîmes et au Mont au sol à Nîmes et au Mont Aigoual (même période)Aigoual (même période)
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Approche considéréeApproche considérée Evènement de convection peu Evènement de convection peu
profonde (20h de profonde (20h de précipitations): précipitations):
14 Novembre 1986 de 5h à 21h14 Novembre 1986 de 5h à 21h 5 Octobre 1987 de 13h à 17h5 Octobre 1987 de 13h à 17h
Cumul des précipitations du 14 Nov86, Anquetin et al, 2003
Evènement de convection profonde (48h de précipitations):
8-9 Septembre 2002
Cumul des précipitations du 8-9 Sept 02
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Approche considéréeApproche considéréeElaboration de critères d’extraction (météorologiques et pluviométriques) : faire une étude sur plusieurs évènements21944 radiosondages à Nîmes
Application des critères d’extraction+
Analyse statistique
Elaboration du radiosondage générique
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Les étapes de laLes étapes de lasimulationsimulation
PREP_PGD : PREP_PGD : Préparation des caractéristiques du sol et de l’orographie Préparation des caractéristiques du sol et de l’orographie pour deux domaines emboitéspour deux domaines emboités
Domaine père : résolution 4Km, 80*90 points de grille, projection conforme, Domaine père : résolution 4Km, 80*90 points de grille, projection conforme, schéma sol =ISBAschéma sol =ISBA
Domaine fils : résolution 1Km, 200*180 points de grilleDomaine fils : résolution 1Km, 200*180 points de grille
Domaine Père Domaine fils
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Les étapes de laLes étapes de lasimulationsimulation
PREP_NEST_PGD :PREP_NEST_PGD : Entrelacement des deux grilles Entrelacement des deux grilles
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Les étapes de laLes étapes de lasimulationsimulation
PREP_IDEAL_CASE :PREP_IDEAL_CASE : Initialisation du domaine père à partir d’un Initialisation du domaine père à partir d’un radiosondageradiosondage 3D, CEQNSYS = DUR, LBOUSS = FALSE, LGEOSBAL= FALSE, 3D, CEQNSYS = DUR, LBOUSS = FALSE, LGEOSBAL= FALSE,
Conditions limites ouvertesConditions limites ouvertes Données d’entrée : Pression, Direction du vent, Force du vent, Données d’entrée : Pression, Direction du vent, Force du vent,
Température et Température de roséeTempérature et Température de roséePression : de 950 à 400 hPa
Direction du vent: 180° constante
Vitesse du vent: de 11 à 19 m/s
Température : de 15° à -27°
Temp. de Rosée : de 13° à -35°
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Les étapes de laLes étapes de lasimulationsimulation
PREP_SPAWNING :PREP_SPAWNING : on interpole les grandeurs physiques sol du on interpole les grandeurs physiques sol du domaine père de manière à remplir la grille du domaine filsdomaine père de manière à remplir la grille du domaine fils
PREP_REAL_CASE :PREP_REAL_CASE : interpolation verticale, on initialise le domaine fils interpolation verticale, on initialise le domaine fils
MESONH :MESONH : EXSEG1.nam, EXSEG2.nam, SURF1.nam, SURF2.nam EXSEG1.nam, EXSEG2.nam, SURF1.nam, SURF2.nam
Domaine père : Domaine père : ΔΔt=12s, CTURB=TKEL, CRAD = ECMWF, CCLOUD = ICE3, t=12s, CTURB=TKEL, CRAD = ECMWF, CCLOUD = ICE3, conditions limites ouvertes,conditions limites ouvertes,
Domaine fils : Domaine fils : ΔΔt=3s, idemt=3s, idem
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Les problèmesLes problèmes 2 problèmes principaux:2 problèmes principaux:
Avec la configuration ISBA : toutes les données sol n’étaient Avec la configuration ISBA : toutes les données sol n’étaient pas initialisées (WG1,WG2, WG3) : nécessité de rajouter pas initialisées (WG1,WG2, WG3) : nécessité de rajouter dans PRE_IDEA1.nam : NAM_PREP_ISBA avec XTG_SURF, dans PRE_IDEA1.nam : NAM_PREP_ISBA avec XTG_SURF, XTG_ROOT, XTG_DEEP, XHUG_SURF, XHUG_ROOT, XTG_ROOT, XTG_DEEP, XHUG_SURF, XHUG_ROOT, XHUG_DEEPXHUG_DEEP
Avec la configuration ICE3 dans le code spll_rain_ice.f90 à la Avec la configuration ICE3 dans le code spll_rain_ice.f90 à la ligne ZSIGMA_RC(JL)=PSIGS(I1(JL),I2(JL),I3(JL))*2ligne ZSIGMA_RC(JL)=PSIGS(I1(JL),I2(JL),I3(JL))*2
Le code plante car certains calculs sont faits alors qu’ils ne Le code plante car certains calculs sont faits alors qu’ils ne devraient l’être que quand la turbulence est activée (bug ou devraient l’être que quand la turbulence est activée (bug ou test manquant dans la cohérence des namelists) (Correction test manquant dans la cohérence des namelists) (Correction faite dans la version 4.7)faite dans la version 4.7)
Donc on a remplacé CTURB= NONE par CTURB=TKELDonc on a remplacé CTURB= NONE par CTURB=TKEL
Journée des utilisateurs MesoNH 23 et 24 Avril 07Journée des utilisateurs MesoNH 23 et 24 Avril 07 1313
Simulation intermédiaireSimulation intermédiaire Version 4.5.1Version 4.5.1
Un seul domaine, orographie rentrée manuellement, cas idéal Un seul domaine, orographie rentrée manuellement, cas idéal = radiosondage, cartésien= radiosondage, cartésien
Résolution 2km, 80*100 points de grille, conditions limites Résolution 2km, 80*100 points de grille, conditions limites ouvertesouvertes
Schéma sol = ISBA, microphysique froide = ICE3, Schéma sol = ISBA, microphysique froide = ICE3, CRAD=ECMWF, CTURB=TKELCRAD=ECMWF, CTURB=TKEL
ΔΔt=10st=10s
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Les résultatsLes résultats
Orographie, résolution
2KM
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Les résultatsLes résultatsTaux de
précipitations instantané
(mm/h)Simulation du radiosondage
génériqueT=24h
Cumul des précipitations
(mm)
Coupe verticale de
l’eau nuageuse
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Les perspectives Les perspectives
Simulations des radiosondages « extrêmes » de ma base de Simulations des radiosondages « extrêmes » de ma base de données, élaboration de la climatologie des pluies de cette données, élaboration de la climatologie des pluies de cette basebase
Tests de sensibilité de la convection peu profonde au profil Tests de sensibilité de la convection peu profonde au profil d’humidité, à la vitesse du vent du flux amontd’humidité, à la vitesse du vent du flux amont
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MERCI DE VOTRE ATTENTIONMERCI DE VOTRE ATTENTION