hycom - Shom

Étude de Processus
avec le modèle HYCOM
Flavien Gouillon – PostDoc EPIGRAM
et le département REC
Les études académiques sont cruciales:

Limite les degrés de liberté d'un processus (ordre zéro du
problème)

Comparaison facile à des solutions analytiques si elles existent

Facilite le développement et l'amélioration du modèle

Développement de banc test
On s'intéresse ici à la représentation:
1) de la couche de mélange
2) des panaches de rivières
1) Couche de mélange
La couche de mélange et sa profondeur jouent un rôle prépondérant dans
l'équilibre et la répartition de la chaleur dans le système océan-atmosphère

La profondeur de cette couche de mélange doit être représentée
précisément dans le modèle: phénomènes extrêmes, couplage avec des
modèles biogéochimique, défense

Les processus qui contribuent à l'évolution de la profondeur de cette couche
de mélange sont connus mais leur importance reste à déterminer
 Mélange (ondes internes, stress de courant, couche limite de fond)
 Circulation (permanente/ponctuelle)
 Forçages atmosphériques

Approche par des études simplifiées 1D et 3D pour comprendre et
améliorer chaque processus (paramétrisation du mélange, choix des forçages,
etc.)

1) Couche de mélange
Exemple de la variabilité mensuelle de la profondeur de couche de mélange en m (critère
en température sur la climatologie Boby, collaboration avec F. Vandermeirsch - Ifremer)
Juin
Juillet
Août
Septembre
1) Couche de mélange
Comprendre quel est le processus qui domine dans l'approfondissement de la
couche de mélange
Configuration 1D
- Forçage vs. Numérique vs.
Schéma de mélange vertical ?
Configuration 3D 'idéalisée'
(avec et sans advection)
- circulation vs. flux vs.
mélange
40 z
400 z
1000 z
Snapshot de la MLD Juillet (m)
1) Couche de mélange
Comparaison du modèle
aux observations et
climatologies disponibles
AXBT
Modèle
sans advection
Boby
2) Panache de rivière
Importance de bien représenter les
panaches de rivières dans les OGCMs
 Couplage au modèle biogéochimique
 Impact sur la dynamique locale et
régionale
Méconnaissance de l'impact de
l'implémentation numérique des rivières
et de la dynamique de leur panache:
relaxation de salinité en surface ou vraie
flux de masse? Influence de ^bien
représenter la Circulation estuarienne?
~900 m3/s
Stage de Martial Boutet maintenant en
thèse au SHOM-Brest
Collaboration forte avec Miami/FSU/NRL
(Kourafalou et Schiller, Chassignet)
SSS Maquette opérationnelle
2) Panache de rivière
2 implémentations
différentes sur un cas
académique (basé sur
Schiller et al., 2010)
Relaxation en salinité
(précipitation)

Flux de masse (vraie
condition au limite
barotrope)

1000 m3/s
2) Panache de rivière
Relaxation en salinité
T = 60 jours
Courant de surface
(cm/s)
Flux de masse
T = 60 jours
Courant de surface
(cm/s)
2) Panache de rivière
Coupe verticale de salinité sur section 1
Relaxation en salinité
Flux de masse
2) Panache de rivière
Étude de sensibilité de la solution à la résolution horizontale du modèle
16 couches -z
50 couches -z
100 couches -z
Diagnostiques originaux en vorticité pour expliquer les processus
dynamiques: correction de l'approche en relaxation --> rédaction d'un papier
Conclusion et Perspectives
Les études de processus sont cruciales pour une meilleure
approche/compréhension des simulations réalistes et le
développement du modèle

Permet d'avoir des collaborations fortes (ANR COMODO,
Miami/FSU, NRL/NOAA)

Aide à la création d'un banc d'essai essentiel pour des tests
rapides (évaluation des performances des derniers
développements, tutoriels pour apprentissage rapide du
modèle, etc.)
