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Atelier ADOMOCA 13-15 Déc 2005 Résumé

Atelier ADOMOCA 13-15 Déc 2005 Résumé. Ph. Ricaud LA. ATA/O. Talagrand. Action thématique Associée (ATA) Assimilation d’observations AO = fin janvier 2006 Colloque Toulouse 9-10 mai 2006 Attribution des moyens = juin 2006. ADOMOCA à l’IPSL/A. Hauchecorne.

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Atelier ADOMOCA 13-15 Déc 2005 Résumé

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Presentation Transcript

  1. Atelier ADOMOCA 13-15 Déc 2005Résumé Ph. Ricaud LA

  2. ATA/O. Talagrand • Action thématique Associée (ATA) • Assimilation d’observations • AO = fin janvier 2006 • Colloque Toulouse 9-10 mai 2006 • Attribution des moyens = juin 2006

  3. ADOMOCA à l’IPSL/A. Hauchecorne • Slimane, Alain, Marion, David Cugnet, Saad • Modèles • MSDOL-Reprobus (Kalman réduit), MIMOSA-Assim (Kalman réduit), LMDz-Strato : GCM 3D+Reprobus ou chimie tropo-strato INCA (développement), assim chimie non opérat. • GOMOS : O3, NO2, NO3, H2O, aérosols • V6.0c-6.0e: 2003 dispo (+2002, 2004 et 2005 en janvier 2006) => accessibilité dans Ether {Action Ether} L2 • 2006 : O3 GOMOS MSDOL/Reprobus + Palmage GOMOS et MSDOL/Repro • 2007 : Palmage LMDz-strato + O3 GOMOS de 2002-2006

  4. Assimilation O3 GOMOS dans Reprobus pour l’étude de l’UTLS/A. Hauchecorne • MSDOL+int. Optimale • Méditerranée Est à 11.8 km • Validation MOZAIC

  5. CERFACS/D. Cariolle • PALM • Maquette, portage et formation • À utiliser, 2ème chaîne MSDOL puis LMDz, O3, opérateurs d’obs, simulation de référence • PALM/MOCAGE • ASSET : O3, 3DVAR-4DVAR, intercomparaisons TOMS, MIPAS, HALOE • Tests : Odin/SMR, GOMOS, assimilation multivariée, autres espèces : CO, HNO3 ?, H2O ? • Objectifs spécifiques CERFACS • Schémas chimiques simplifiés, O3/T, biais entre capteurs, influence du forçage dynamique et sur la résolution horizontale sur les bilans d’O3 • Coopération avec GEMS sur O3 & NO2 (et CO : schéma simplifié)

  6. ADOMOCA au CNRM/V.-H. Peuch • Collaborations : CERFACS, LA • MOCAGE • Filières : ARPEGE, ALADIN, IFS/ECMWF, AROME (résol. France à 3 km) • Chimie/paramétrisations : transport, O3 linéaire, Repro, strato-tropo (RACM-OBUS, RELACS, …) • Multi-domaine (zoom) : Europe/France (0.1°), Atlantique (0.5°), Afrique (0.5°) • 2005 • Mise en œuvre opérationnelle, mise à dispo de Prév’Air (proposition Ether) + MIPAS L2 ; ENVISAT 2003 • Développement PALM, opér. d’obs., maquette • Portabilité et parallélisation (OpenMP, MPI) de MOCAGE • Projets PCRD : ASSET, SCOUT-O3, AMMA, GEMS (NO2 OMI) • Projets • O3+N2O 3DFGAT, ODIN+MIPAS, CO MOPITT, IASI (L2 à MF), CONCORDIASI, volet « pollution » • GeoTrope (ESA) (+ « climat ») • Propal de mise à dispo des champs globaux opérationnels MOCAGE NRT

  7. Assimilation au LA/J.-L. Attié • ITOP JJA 2004 • Sources adaptées • Comparaisons données in situ • Validation de MOCAGE • Assimilation MOPITT dans MOCAGE • Filtre de Kalman, Mocage-Palm, assimilation sur des sous-domaines • Couplage strato-tropo + TTL • MOPITT/AIRS/IASI – SMR/MLS CO • Expérience AMMA • Prévi CO MOPITT-MOCAGE (champs dans Ether), initialisation MESO-NH-Chimie • Dynamique verticale du panache, quantité de CO transportée par le panache, étude des panaches associés de CO au-dessus de l’Amérique du Sud + Assimilation Haute Résolution • Définition d’un futur capteur spatial « pollution »

  8. PALM Nouveautés/T. Morel • PALM_MP (nouvelle version) vs PALM_RESEARCH (ancienne version) • Unité, objet, branche • Noyau PALM entièrement ré-écrit

  9. Maquette/A. Piacentini • Historique • 3DFGAT (ASSET) • MOCAGE V1.0.0 • Maquette V1 (juillet 2005) • Développement parallélisation MOCAGE • Maquette V2 (courant 2006) • 4DINC • Unification avec MOCAGE-Climat • Maquette V3 (plus tard) • Version 1/disponible sur Ether • MOCAGE (2°x2°), 3 schémas chimiques (cariolle v2.1, Reprobus, Racmobus), 2 résolutions verticales (47 ou 60), 3DFGAT • Fujitsu VPP 5000, PC linux, Cray XD1 • 1 juillet 2003/MIPAS • Résultats : sorties en NetCDF (Real*4), CDAT (pression, etc.), FERRET (affichage) • Version 2 • Allocation dynamique de la mémoire, parallélisation, assimilation de plusieurs espèces • Perspectives d’évolution (V3) • Modèles directs (LMDz), 4DINC, optimisation diffusion

  10. Modularité Maquette/S. Massart • ASSET (ENVISAT) : GOME (OK), Odin/SMR (moins bien : pb résolution verticale) et MIPAS (moins bien : pb dynamique), ébauche + résolution horizontale • 47 (ARPEGE) et 60 niveaux (IFS/CEP) • Perspectives • Algo d’assimilation : filtre vertical • Modèles de chimie-transport (biais dernier niveau 47) + schéma relacs • Expérience d’assimilation : linéaire V2.3, repro 60, impact forçage, MIPAS, Odin

  11. Ether/F. Girod • Normalisation et visualisation des données • Disparité des données (39 types de données), des formats • Normalisation : C, IDL, XML, transformation des données • Visualisation : procédure « universelle », les procédures IDL seront fournies aux utilisateurs, différentes pallettes de couleur, méthodes d’interpolation, outils interactifs, structure de données normalisée

  12. Assimilation multi-capteurs au LA/B. Barret • Missions spatiales: Odin/SMR, AURA/MLS, Terra/MOPITT, MetOp/IASI, AQUA/AIRS • Validation croisée Odin/SMR vs. AURA/MLS : O3, N2O, CO : OK, mais pb CO MLS • CO SMR élevé dans la basse strato (et haute tropo pour MOPITT) • Circulation méridionale troposphérique : ITCZ • Hadley : CO MOPITT vs MOCAGE-CLIMAT • Walker (El Niño vs. non-El Niño) : MOPITT CO • Couplage multi-senseur : SMR-MOPITT pour l’UTLS (et TTL)

  13. Simulation qualité de l’air/M. Beekmann • Prévisions, climato, scénarios, flux trans-frontière vs. Émissions, transport, etc. vs. Mesures-modèles via l’assimilation • Carto + infos sur la verticale => contraintes pour les émissions • Passé : interpolation optimale d’O3 de surface • Opérationnel dans PREVAIR • Présent : émissions • Modélisation inverse des émissions de surface • Adjoint de Chimère • Corrections sur les émissions de l’EMEP à partir des réseaux sols et GOME/SCHIAMACHY • Futur : assimilation 3D des données spatiales • CHIMERE-MOZAIC • Assimilation MetOp, choix de la méthode (OI, Kalman, variationnel) • Mission « pollution » : CLA O3, NO2 et CO (couche limite atmosphérique) • Gain potentiel d’assimilation de type IASI • Traceur similaire à O3 (700-200 hPa) et information vers la CLA • Gain d’information sur la Méditerranée

  14. Prévi pour AMMA/J.-L. Attié • Feux de biomasse pour l’Afrique : principale source de CO • Campagnes intensives en 2006 pour comprendre les mécanismes de la mousson • Variation saisonnière de CO @ 500 hPa • Mesures de MOPITT et sensibilité • Fonctions de balayage et 1-2 DFs • Objectifs • Prévi CO, initialisation MESO-NH, évaluation MOCAGe, effet du CO sur les autres espèces • Transport vertical du CO, quantité de CO transportée, contributions des panaches africains et sud-américains • Phase sèche : janvier-février 2006 • Phase humide : juin 2006 MOCAGE-PALM & Ether/Web LA • Tests en 2001 • Avec et sans assimilation : effets sur CO (-25/30%), peu d’effet sur O3, important sur OH (-18%/20%) • Effet de la convection vs. Pyro-convection

  15. MOCAGE-CLIMAT/H. Teyssèdre • MOCAGE + nouveau cadastre d’émission IPCC + RELACS (T21 et T42) • Papier de présentation en 2006 • Validation avec TOMS (colonne O3), Odin (N2O), MOZAIC (O3, CO, NOy), UARS climato, OH tropo Spivakovsky, CO MOPITT : résultats encourageants sauf H2O • Perspectives : climato RS de Logan, variabilité, pb de H2O, échanges ST pour O3, N2O et H2O, article

  16. Etudes scientifiques IASI/S. Turquéty • Chimie tropo et projets d’assimilation • Lancement : 30 juin 2006/3 lancements • 650-2760 cm-1/0.5 cm-1 • IASI (IR) + Gome2 (UV-VIS) • Pixels de 12 km de diamètre • O3 trop+strato, CO, SO2, CH4, CO2+N2O climato, HNO3, CFCs (+O3, NO2, SO2, H2CO avec GOME2) • Inversion basée sur des réseaux de neurones • Atmosphit : estimation optimale • Couplage mesures IR et UV pour O3 • Inversions de HNO3, isotopes de H2O et panaches volcaniques (SO2) • Travaux autour de IASI : algo inversion, validation, couplages modèles, campagnes de mesure, assimilation MetOp au TOSCA (CO IASI, O3 et CH4, GOME, gestion quasi temps réel, niveaux 3 via Ether)

  17. Assimilation chimique MetOp/A. Klonecki • Projet TOSCA s’intègre dans ADOMOCA • Opérateurs d’observation IASI : H • Analyse quasi-réel • Expertise sur IASI • 2005 • L2 + Filtre Kalman • Simulations d’orbites + génération de colonnes intégrées de CO sur les orbites • L2 disponibles pour les colonnes intégrées de CO (dans Ether) • Perspectives : • IASI, GOME, soutien scientifiques, soutien développement opérateurs d’observation, nuages, L3 via Ether

  18. MOCAGE 4DVAR/H. Manzoni • 4DVAR Advection & Advection+Cariolle • Comparaisons 3D-FGAT & 4D-VAR A+C vs. TOMS • Diagnostics sur la matrice B

  19. Assimilation Odin/SMR O3 et N2O/L. El Amraoui • MOCAGE 47 niveaux/Arpège/Reprobus + PALM • Odin 19-35 km, Nov 2002-mars 2003 • Comparaison assimilation O3 Odin vs TOMS, avec des sondes à Ny Alesund (80°N) • Assimilation de N2O • O3 perte jusqu’à 26 ppbv/jour

  20. Reprobus/G. Berthet • 55 espèces, 150 réactions chimiques, 2°x2°, 42 niveaux, sol à 0.1 hPa, ECMWF 6 h, réactions JPL 2003 • Modifications 2005 • Transport • Modèle de trajectoire forcé toutes les 3 h, comparaisons avec SPIRALE • Description des composés chimiques • CFCs : varie au cours de la simulation 1950-2010, initialisation : CO MOPITT & 2D Slimane Bekki 1958-2003 (moyenne zonale mensuelle), brome Bry (corrélation Bry-CFCs irréaliste) & nouvelle espèce = 23 pptv, aérosols liquides sulfatés, PSC, sections efficaces UV de Cl2O2 revues

  21. Modélisation inverse d’émission sur la région de Lille/V. Mallet • Qualité de l’air (O3, aérosols, radionucléides) • Reconstruction de source • Comparaison variationnel • Modélisation inverse • TRAQ • Système Polyphemus • Polair3D (chimie-transport) • Assimilation : Kalman, 4D-VAR • Lille • Mesures : O3, NO, NO2 vs. Polair • Impact des émissions de NO • Impact très local en temps et en espace (augmentation des émissions du matin) • Assimilation pour la prévision • Comparaisons variationnel/séquentiel • Comparaison et couplage d’ensemble/assimilation classique

  22. Transport dans l’UTLS tropicale avec N2O d’Odin/P. Ricaud • Comparaison N2O d’Odin (15, 17 et 19 km) avec Reprobus et MOCAGE pour les saisons DJF, MAM, JJA et SON 2003 • Filtres nuages avec les mesures d’OSIRIS sur Odin • Effets de la convection sur les champs de N2O en Asie (JJA) sur Odin, Reprobus et MOCAGE • Effets de la convection visible sur les champs de N2O d’Odin en DJF, non visible dans Reprobus et partiellement détectés dans MOCAGE

  23. ADOMOCA à différentes échelles/P. Ricaud • National • INSU (ATA « Assimilation » via l’ex-PNCA) • Régions (e.g. Midi-Pyrénées) • ANR • Europe • GEMS, AMMA, SCOUT-O3, Méditerranée • International • IPY

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