REGIME PLUVIOMETRIQUE ASSOCIE A LA CONVECTION PEU PROFONDE EN ZONE MONTAGNEUSE Godart, S. Anquetin

Journée des utilisateurs MesoNH 23 et 24 Avril 07Journée des utilisateurs MesoNH 23 et 24 Avril 07 11

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


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


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


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


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)


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


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


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



PREP_NEST_PGD :PREP_NEST_PGD : Entrelacement des deux grilles Entrelacement des deux grilles



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°



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


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


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


Les résultatsLes résultats

Orographie, résolution

2KM


Les résultatsLes résultatsTaux de

précipitations instantané

(mm/h)Simulation du radiosondage

génériqueT=24h

Cumul des précipitations

(mm)

Coupe verticale de

l’eau nuageuse


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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