Tidal ToolBox. F. Lyard, D. Allain (CNRS, LEGOS) L. Pineau-Guillou, V. Garnier (Ifremer)

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Vivien Roland Chénier
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1 Tidal ToolBox F. Lyard, D. Allain (CNRS, LEGOS) L. Pineau-Guillou, V. Garnier (Ifremer) Journée de rencontre des utilisateurs du Pôle de Calcul Intensif pour la Mer 1 er février 2013, Ifremer

2 Introduction PREVIMER Système d observations et de prévisions côtières circulation des masses d eau : niveaux, surcotes, courants, température, salinité état de mer : hauteur et direction des vagues état biogéochimique des masses d eau (oxygène dissous, nutriments) et production primaire (chlorophylle totale) turbidité, transport sédimentaire Temps-réel et rejeux sur Caparmor Site Internet PREVIMER Prévision des surcotes le 31/01/2013 Tidal ToolBox : outil de post-traitement relatif à la marée (analyse harmonique, prédiction, ellipses de courant ) développé par le LEGOS 2

3 Introduction Objectif : mise en place d atlas de composantes harmoniques de marée et courants de marée sur les côtes de la Manche et de l Atlantique Permet de prédire hauteurs et courants pour n importe quelle période Méthode : analyse harmonique des rejeux en cours sur Caparmor ( ) Hauteurs et courants calculés à partir du modèle hydrodynamique MARS2D (Ifremer) 3

4 Rang 0 (2 km) Atlantique Nord Est Conditions limites : Rang 0 forcé par FES2004 (LEGOS) Rang 1 (700 m) Manche Gascogne Extension des rangs 0 et 1 4

5 Rang 1 Manche Gascogne (700 m) Manche Est (250 m) Manche Ouest Finistère Sud Bretagne Conditions limites Rang 1 : forcé par le rang 0 Rang 2 : forcé par cstfrance (SHOM) pour la marée + surcotes issues du rang 1 Aquitaine Extension des rangs 1 et 2 5

6 Analyse harmonique 14 ondes de FES2004, aux limites du rang 0 Longues périodes : Mm, Mf, Mtm, MSqm, Diurnes : Q 1, O 1, P 1, K 1 Semi-diurnes : 2N 2 N 2 M 2 S 2 K 2 Quart-diurne : M ondes de cstfrance aux limites du rang 2 comodo-detidor : analyse de 1 an de simulation avec météo (2008, sorties horaires) Temps CPU : ~40 (2 CPU) pour le rang 0 (1189X1391-1,6 millions de points) comodo-detidor --variable-mask --only-atlases -l listatlne.txt -a -v XE -d Mm Mf Mtm MSqm Q1 O1 P1 K1 2N2 N2 M2 S2 K2 L2 M4 MS4 6

7 Modèle Atlantique Nord-Est (2 km) Amplitude de M 2 issue d un an d analyse harmonique (comodo-detidor) Amplitudes de M 2 proches Amplitude de M 2 issue de FES2004 7

8 Modèle Atlantique Nord-Est (2 km) Phase de M 2 issue d un an d analyse Phase de M harmonique (comodo-detidor) 2 issue de FES2004 Phases de M2 proches 8

(comodo-detidor) Phase de MS 4 issue d un an d analyse harmonique (comodo-detidor) MS 4 non

9 Mesure St Malo 19,7 cm Mesure Le Conquet 5,1 cm Modèle Atlantique Nord-Est (2 km) Modèle Atlantique Nord-Est (2 km) Amplitude de MS 4 issue d un an d analyse harmonique (comodo-detidor) Phase de MS 4 issue d un an d analyse harmonique (comodo-detidor) MS 4 non imposée aux limites du modèle (pas dans FES2004) Générée dans le modèle par interaction entre M 2 et S 2 9

10 Modèle Finistère (250 m) Amplitude de M 2 issue d un an d analyse harmonique (comodo-detidor) Amplitude de M 2 issue de cstfrance Amplitude de M 2 issue de FES2004 Amplitude de M 2 reste assez proche de celle de cstfrance 10

Mesure SHOM : Ile de Sein Nord : 104 Ile de Sein Sud : 97 Ile de

harmonique (comodo-detidor) Effets probablement liés aux ajustements

FES2004 Phase de M 2 assez différente de celle de FES2004 La haute

11 Mesure SHOM : Ile de Sein Nord : 104 Ile de Sein Sud : 97 Ile de Sein Modèle Finistère (250 m) Phase de M 2 issue d un an d analyse harmonique (comodo-detidor) Effets probablement liés aux ajustements aux mesures Phase de M 2 issue de cstfrance Phase de M 2 issue de FES2004 Phase de M 2 assez différente de celle de FES2004 La haute résolution permet de retrouver le déphasage au Nord/Sud de l Ile de Sein 11

12 Validation des atlas de composantes harmoniques En chaque marégraphe : comparaison avec les composantes harmoniques issues de l analyse des marégraphes Marégraphes permanents du SHOM (réseau RONIM) 12

13 Composantes harmoniques du Finistère plus proches des mesures que celles d Atlantique Nord-Est 2N 2 : seule composante non améliorée Amplitude des composantes harmoniques issues du modèle Atlantique Nord Est (700 m), du modèle Finistère (250 m) et des mesures (marégraphes) 13

14 Prédiction Prédiction des hauteurs au Conquet en janvier 2009 à partir des atlas générés précédemment Predictor du 01/01/2009 au 01/02/2009 predictor -p control.dat -a WAVE-XE-atlas.nc -v XE_a XE_G -s 01/01/2009 -f 01/02/2009 -w Mm Mf Mtm MSqm Q1 O1 P1 K1 2N2 N2 M2 S2 K2 M4 MS4 14

15 Prédiction Comparaison au Conquet entre la prédiction effectuée à partir de predictor et le modèle Atlantique Nord-Est 15

16 Surcotes Surcotes au Conquet (Modèle Atlantique Nord-Est - prédiction calculée avec la Tidal ToolBox) 16

17 Tidal ToolBox : autres fonctionnalités Analyse harmonique, prédiction mais aussi Admittance (calcul d autres harmoniques) Budget d énergie Ellipses de courants M 2 : dissipation par frottement de fond (w/m²) M 2 : énergie cinétique intégrée sur la verticale (w/m²) 17

disponible Qualification en cours Pour accéder aux atlas : formulaire d accès aux

18 Conclusion Tidal ToolBox disponible pour la communauté scientifique Atlas de composantes harmoniques de marée et courants de marée Version V0 (analyse sur 2 ans) disponible Qualification en cours Pour accéder aux atlas : formulaire d accès aux données numériques sur le site Internet Fiche produit des atlas de composantes harmoniques 18

19 Merci de votre attention Contact : info@previmer.org

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