Soline Bielli, René Laprise Université du Québec à Montréal, OURANOS, Canada

Décomposition d'échelles dans le bilan d’humidité simulé par le MRCC au-dessus de l'Amérique du nord Soline Bielli, René Laprise Université du Québec à Montréal, OURANOS, Canada AMA 2007, Toulouse, 16-18 jan 2007

Plan de la présentation • Objectifs • Bilan d’humidité et méthodologie • Brève description du modèle MRCC • Résultats de la décomposition d’échelle • Conclusion • Perspectives

Objectifs • Que peux-t-on apprendre du bilan d’eau en isolant les contributions des différentes échelles? • e.g. Précipitations • Etudier la valeur ajoutée (VA) d’un MRC • Conditions aux frontières latérales (-) • Discrétisation (+) • Forçage a la frontière inférieure • Performance des paramétrisations physiques • Interactions non-linéaires (+) • Développer un outil facilement transférable • Autres modèles • Autres bilans

Outil: Décomposition spectrale - DCT Choix de 3 bandes spectrales: Très grandes échelles : pas résolues par le modèle régionalGrandes échelles : résolues à la fois par le modèle régional et les analyses grandes échelles utilisées pour son initialisation et forçage (>1000km) Petites échelles : seulement résolues par le modèle régional = valeur ajoutée (<600km) >1000km - grandes échelles <600km - petites échelles/VA

Moyenne spatiale  > 1000 km  < 600 km DCT Bilan d’humidité : Décomposition spatiale

Domaine de simulation MRCC • Simulation 1975-1999 • Pilotée Réanalyses NCEP • 30 niveaux de pression(17 NCEP + 13 en dessous 700 mb ) • Sorties 6h Groenland Rocheuses • Tous les champs présentés seront en mm/jour Appalaches Topographie (m)

Bilan d’humidité 15 Fév. 1990 12z EVAPOTRANSPIRATION PRECIPITATION DIVERGENCE DU FLUX D’HUMIDITE TENDANCE DE LA VAPEUR D’EAU

Grande échelle Petite échelle 15fev90 6h MRCC Bielli et Laprise, 2006, MWR

Bilan d’humidité JJA 1975-1999 Précipitation: Moyenne 25 ans Evapotranspiration: Moyenne 25 ans MAX Divergence du flux d’humidité Moyenne 25 ans JJA Variabilité intra saisonnière 25 ans Pas forcement convergence MAX

Grande Echelle Variance Totale Petite Echelle Covariance G/P + PRECIPITATION EVAPORATION + TENDANCE q PETITE ECHELLE DOMINE DANS LES REGIONS CONVECTIVES GRANDE ECHELLE DOMINE AU-DESSUS DE L’OCEAN + DIVERGENCE Vq VARIABILITE INTRA-SAISONNIERE ETE 1975-1999 Bielli et Laprise 2006, Clim Dyn

VARIABILITE INTRASAISONNIERE – ETE 1975-1999

Grande Echelle Variance Totale Petite Echelle Covariance G/P + PRECIPITATION GRANDE ECHELLE DOMINE PETITE ECHELLE IMPORTANTE EVAPORATION + TENDANCE q + DIVERGENCE F VARIABILITE INTRA-SAISONNIERE HIVER 1975-1999

CONCLUSION • On dispose d’un outil qui nous permet de séparer petites et grandes échelles, et d’accéder aux interactions entre les différentes échelles • MRCC reproduit les structures grandes échelles - terme dominant : terme synoptique 1000 km - 6000 km - comparables aux grandes échelles des réanalyses NCEP • MRCC produit une valeur ajoutée par l’intermédiaire des interactions non linéaires entre petites et grandes échelles • La divergence moyenne – forçage stationnaire des petites échelles: topographie • Stationnaire: action du vent moyen sur l’humidité moyenne • La variabilité intra-saisonnière: • HIVER: forte contributions des petite échelles essentiellement au-dessus des océans • ETE: les petites échelles dominent la variabilité au-dessus du continent, action du vent de grande échelle sur l’humidité de petite échelle • Forçages dominants des petites échelles: • Vent: topographique • Humidité: océanique+convectif+topographique

TRAVAIL EN COURS ET PERSPECTIVES • Outil + MRCC - même domaine - autres périodes - présent et future • Outil + Autres modèles - Modèle à résolution variable • LMDZ – AMMA – études de processus • Outil + Autres régions du globe • Adaptation à d’autres bilans (énergie, quantité de mouvement, vorticité …)

Soline Bielli, René Laprise Université du Québec à Montréal, OURANOS, Canada