Développement et Evaluation PHYsiques des modèles atmosphériques

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Heloïse Lefèvre
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1 Développement et Evaluation PHYsiques des modèles atmosphériques Motivations : Augmenter la confiance dans les prévision du changement climatique. 1. nécessite d'utiliser les modèles le plus "physiques" possibles. 2. rôle clef des processus atmosphériques dans la dispersion des projections. Echéances de prévision allant de la prévision météorologique classique à la prévision saisonnière, décennale et climatique. Arrivée de nouveaux outils : généralisation et facilité d'utilisation des LES / CRM satellites de nouvelle génération Importance des paramétrisations pour les variables d'importance sociale : distributions de pluies, évènements extrêmes... (liens avec les impacts) Importance des paramétrisations pour les modèles de pollution, chimie... Nombreux investissements d'observation (satellites, sites, campagnes) justifiés par l'amélioration des modèles, mais trop souvent sans suite. Coupure entre les communauté PNEDC/PATOM dans le passé ou EVE/IDAO aujourd'hui. Appuie du CNES?

Echéances de prévision allant de la prévision météorologique classique à la prévision saisonnière, décennale et climatique.

2 Contexte et projets internationaux : Ce projet fait suite notamment : aux projets Eurocs/Eucrem avec les comparaisons LES/SCM ou CRM/SCM Ces projets ont beaucoup aidé à instaurer un dialogue entre les communautés "processus" et climat, et entre Toulouse et Paris. au projet de "physique commune" entre le CNRM et l'ipsl. Il est fortement connecté aux projets internationaux développés notamment dans le cadre de GCSS (étude des processus nuageux) et CFMIP (étude des rétroactions dans les modèles de climat) ainsi qu'au projet AMMA. + le projet EUCLIPS

au projet de "physique commune" entre le CNRM et l'ipsl.

3 Thématiques : Amenées à évoluer au cours du temps. 1. Couches limites stables. Brouillards Régions polaires Couches limites nocturnes 2. Couches limites convectives transition strato cumulus / petit cumulus / cumulus précipitants. cycle diurne continental et océanique. flux de surface (tensions de vent) 3. Convection profonde. transition. distribution des pluies. Transport / chimie / lessivage 4. Couplages avec les surfaces continentales. Impliquer directement la partie physique des schémas de surface?

Couches limites convectives transition strato cumulus / petit cumulus / cumulus précipitants.

4 Pourquoi le besoin d'un projet coordonné? Afficher clairement le besoin de travail autour de la physique des modèles, point qui est trop souvent négligé dans des projets "applicatifs" ou revendiqué sans aboutir dans des projets d'étude des processus. Besoin de maintenir/renforcer une dynamique scientifique nationale sur ces questions. Intérêt de tester et valider les développements fait par les uns dans des contextes multiples (climat ou prévi, global ou régional, couplé ou non à la chimie, etc). Economie d'échelle au travers du développement d'outils communs : bouts de modèles, cas d'étude, diagnostics, etc.

revendiqué sans aboutir dans des projets d'étude des processus. Besoin de maintenir/renforcer une dynamique scientifique nationale sur ces questions.

5 Méthodes et développements : A titre indicatif. Etude de cas : comparaisons LES3D/SCM Développement de cas. Outils communs : éventuellement infrastructure 1D commune ; ou définition de standards pour spécifier les cas, utilisables par les différents modèles 1D mise en place de diagnostics standards type Atlas sur les cas 1D/LES. Utilisation de traceurs pour caractériser les échanges. Mise en place de cas couplés avec des schémas de surface, idéalisés ou non. Validations globales : Utilisation des nouveaux satellites. Développement de simulateurs d'observations. Approches de classification (régimes de temps, et autres) Validation en configurations prévision ou zoomées guidée. Programmes d'inter comparaison comme AMMA MIP Validations locales sur sites : SIRTA (avec le projet COSY de COmparaison SYstematique au Sirta). Modèles de prévision, modèles régionaux et modèles zoomés guidés. Lien entre les variables internes des paramétrisations et les Observations (lidar, moments des différentes variables sur mats,...) Partage de certains "blocs" : Ondes stratosphériques Version climat des codes de rayonnement du CE. LES grands domaines.

Atlas sur les cas 1D/LES. Utilisation de traceurs pour caractériser les échanges. Mise en place de cas couplés avec des schémas de surface, idéalisés ou non.

6 Organisation et besoins financiers : Ce qu'on pourrait viser typiquement sur financement LEFE/IDAO, Type ETP 2 réunions communes par an dont une couplée aux AMA à Toulouse. Missions nationales (collaboration entre équipes) et internationales (conf) Publications et petits équipements Moyens humains en soutien : Support au développement d'outils pour la communauté (AMMA MIP, Cas 1D, simulateurs satellites,...) Un comité de coordination comprenant un responsable par thème et un responsable par type de méthode pour le suivi (rapport annuel et demandes budgétaires) + 1 à 3 coordinateurs de l'ensemble + Marie Pierre Lefebvre. Dans un premier temps, l'idée est plutôt de structurer un projet. Il pourra éventuellement ensuite être décliné sous forme d'anr ou autres. Financements plus lourds types instruments pour sites? Partenaires principaux : CNRM : modélisation prévision et climat/ cas 1D LES/CRM LA : au moins pour le côté CRM/convection/lessivage n'co. IPSL : LMDZ / Cosy / Sirta LGGE : MAR/ LMDZ régions polaires.

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