Presentation de J-F Gueremy et J

Paramétrisation de la convection:
le schéma PCMT
21 janvier 2016, Ateliers de Modélisation / DEPHY2
J.F. Guérémy, J.M. Piriou, E. Bazile, I. Beau, Y. Bouteloup,
J. Colin, J.P. Lafore, D. Pollack, équipes GMGEC et GMAP

Plan
• Concepts et équations
• Validation uni-colonne
• Évaluation tri-dimensionnelle en mode PNT
• Conclusions et perspectives

PCMT : description générale
PCMT : Prognostic Condensates, Microphysics and Transport
• Microphysique pronostique :
●Variables: sustendues: eau liquide, glace et précipitantes: pluie, neige.
Transport avec gel eau liquide dans l'ascendance, autoconversion;
collection, sédimentation, évaporation, fonte, gel des précipitations.
●Géométrie symétrique: fraction convective et son environnement:
microphysique appelée dans chaque zone avec de l'entraînement-
détraînement entre les deux.

PCMT : description générale
∂q/∂t = ∂/∂p[M(qc-q)] – C , soit transport et microphysique;
au lieu de ∂q/∂t = -M∂q/∂p + D(qc-q)
q l'humidité spécifique; M le flux de masse, C le taux de condensation et D le
taux de détraînement

Profil vertical de l'ascendance convective
• Flux de masse M=-c [Pa/s]
conservation de la masse ∂M/∂p=M(-), soit 1/(c)•∂(c)/∂p=-
• Du bas vers le haut (successivement d'un niveau à l'autre), en considérant
une ascendance unique d’ensemble, sont calculés le profil de l’ascendance,
la vitesse verticale c, l’entraînement-détraînement fractionnaire ()et la
fraction normalisée ; puis la constante  avec une condition de fermeture
intégrale.
• Profil de l'ascendance: détermination des variables thermodynamiques
convectives: processus d'entraînement (rappel sur la verticale vers
l'environnement avec  suivi d'une ascendance adiabatique (conservation
verticale de l'énergie statique sèche ou saturée).
• Vitesse verticale c: équation pronostique
∂c/∂t=-c∂c/∂p+F+()c2, F la flottabilité (fonction de la différence des
températures virtuelles ascendance-environnement) et K un paramètre de
traînée aérodynamique.