CR de la réunion LMDZT du 9 octobre 2001. Avant tout, je voudrais vous remercier pour cette réunion très fructueuse et remercier en particulier Marie-Angèle pour l'organisation. La réunion commence par un tour de table : ========================================== Yann Wanherdrick, LMD, Atmosphère de Mars Mykola Gusti, LSCE, CO2/Transcom Ionela Musat, LMD, LMDZ, Climat Didier Hauglustaine, LSCE/SA, Chimie/INCA Juliette Lathière, LSCE, Emissions et dépot de gaz traces dans INCA Yves Balkansky, LSCE, Aérosols désertiques Johannes Quaas, LMD, Aérosols et microphysique Philippe Heinrich, DASE, CTBT Léonrad Rivier, NCAR, de passage Andrzej, Klonecki, LSCE, Chimie de l'ozone et transport, PICO3 Abderrahmane Idelkadi, LMD, LMDZT/transport Alain Jejcic, Parallélisation de LMDZ Philippe Peylin, LSCE, CO2 Gerg Folberth, LSCE, Chimie de l'ozone, hydrocarbures non-methaniques. Michael Shulz, LSCE, Aérosols, Susanne Bauer, LSCE, Interactions Aerosols/gaz, MINIROC Marie-Angèle Filiberti, IPSL, LMDZT/INCA Olivier Boucher, LOA, Cycle du soufre M. S. Reddy, LOA, Cycle du soufre Frédéric Hourdin, LMDZ, LMDZT/Titan Line Jourdain, SA, Chimie de l'ozone, emissions pas les eclairs Yves Grillon, DASE, CTBT Christophe Genthon, LGGE, cycle du soufre polaire (je me suis basé sur la liste qui a circulé et je peux avoir oublié quelqu'un). Seuls deux des participants n'utilisent pas concrêtement LMDZ ou LMDZT. Présentations scientifiques : ============================= * Susanne Bauer : Minatroc, couplage chimie aérosols. Résultats préliminaires. * Line Jourdain : Eclairs et Nox; bon cycle saisonnier des éclairs et des Nox. * Didier Hauglustaine : chimie INCA; réussite et défficiences; le problème des échanges tropo-strato. * Abderrahmane Idelkadi : Zoom sur l'Europe, ETEX et Radon; ça marche bien. * Mykola Gusti : Transcom 1 avec LMDZT; gradients hémisphériques un peu failble; "rectifier effect" faible ce qui est plutôt réaliste. * Olivier Boucher : Cycle du soufre. Ca commence à bien marcher. Un certain nombre de publis en cours. * M. S. Reddy : Cycle du soufre et Indoex. Simulations multiaérosols. * Christophe Genthon : Temps de transit des masses d'air vers l'Antartique; diagnostic original; raccourcicement du temps en climat glacière. * Marie-Angèle Filiberti : Schémas d'advections. PPM encourageant mais peut-être pas suffisant; Encore du pain sur la planche. * Yves Grillon : utilisation opérationnelle de LMDZT pour la surveillance des essais nucléaires. Discussion : ============ - Politique de publications : ----------------------------- 2 questions se posent. * Qui met-on sur les premières publis ? * Comment faire des publications de références sur LMDZT/INCA ? Pour la première question, l'important est que les personnes ayant beaucoup investi sur le développement d'outils communs retrouvent leur petits. Pour le deuxième point, et après les discussions en réunion pleinière et en dehors, je retiens les idées suivantes : * Tout le monde est d'accord sur l'importance de faire de volumineuses publications de base. Avec éventuellement un certain nombre d'entre elles regroupées dans une note technique de l'IPSL en cas de phasage favorable. * Sur les aspects chimiques ou aérosols, il y aura plusieurs publications de référence. Celles sur le cycle du soufre sont soumises. Celle sur la chimie/INCA est en cours de réalisation. * Sur les aspects de la techniques du nudging, off/on line, un article est quasi près (Idelkadi). * Je propose de coordonner en plus une grosse publication sur la validation de LMDZT sur des traceurs troposphériques classiques. Après discussions, nous avons identifié 3 parties 1. Radon global, stations de l'hémisphère sud, guidé et climatique, à la Jacob. 2. Simulations Radon zoomées sur l'Europe. 3. Simulations CO2 et transcom 2. Au passage, je rappelle qu'il est très important de remercier l'IDRIS dans les publications ayant utilisé des ressources de ce centre. - Sur la technique du guidage : ------------------------------- Plusieurs questions ont été soulevées sur le guidage : - quelles variables doit-on rappeler ? - Est-il possible de rappeler la température de surface ? - est-ce que la convection est aussi bien représentée dans les versions climatiques et guidées. - est-ce que cette représentation dépend de la résolution spatiale. Quelques éléments de réponses. - Ces questions sont souvent très ouvertes. Une réponse rigoureuse relève souvent d'un véritable travail de recherche. En revanche, il y a des solutions "qui marchent". - Entre autre, les simulations où on ne rappelle que u et v semblent donner d'assez bons résultats. - Le fait de rappeler T peut dégrader les résultats en diminuant l'intensité de la convection par exemple. - Marine Bonazzola a pas mal regardé ces questions. Ca thèse fournit un certain nombre d'éléments de réponse. Elle a développé une technique alternative à la relaxation dans laquelle on minimise une fonction coût mesurant la distance aux analyses. Cette approche a le mérite de premettre d'inclure d'autres variables comme la pression de surface en conservant la cohérence entre les différentes variables, d'ajouter des pénalités sur les modes de gravité (initialisation) ou de rajouter des observations. Ca peut s'avérer indispensable si on veut une bonne localisation des zones convectives dans les tropiques. Cette technique, 3Dvar, est malheureusement beaucoup plus lourde à mettre en oeuvre. Une question se pose sur la pérénisation du travail de Marine. Si plusieurs presonnes semblent intéressées, personne ne semble près à investir dans cette direction rapidement. En revanche, il serait intéressant de mener jusqu'au bout les simulations INDOEX et nous allons nous concerter avec Olivier Boucher et Marine en ce sens. - Utilisations branchées/débranchées, partage de simulations : -------------------------------------------------------------- La question a été soulevée plusieurs fois de savoir s'il ne serait pas judicieux d'effectuer un certain nombre de simulations météorologiques de référence (type AMIP guidé ou climatique) avec différentes grilles et d'utiliser ensuite les même jeux d'archives météorologiques pour faire des simulations débranchées pour différentes applications. Après discussion, il semble que le modèle ne soit pas suffisamment mûr pour ça. Nous oublirions surement des variables dans les archives météorologiques. Du coup, on va ramener l'harmonisation à un niveau moins ambitieux en choisissant quelques grilles de référence : - régulière 96x72x19 - régulière 96x72x50 - régulière 160x98x50 - zoom Europe 290x180x19 (50 km sur l'Europe, grille réglée par Abderrahmane Idelkadi à faire valider par le LSCE/CO2). - version INDOEX à définir (Olivier Boucher, Marine Bonazzola, M. S. Reddy). - Fréquence des réunions : -------------------------- On retient l'idée de réunions en alternance, INCA au LSCE et LMDZT à Jussieu, avec une fréquence d'une réunion tous les deux mois pour LMDZT (et tous les mois ou deux mois pour INCA). ERA 40 : -------- Le groupe se positionne fortement sur la nécessité de disposer dès que possible des réanalyses ERA40, à la fois sur les niveaux de pression et sur les niveaux modèle. Vue l'utilisation intensive des analyses ECMWF, le sur-coup qu'implique le rapatriement et le stokage de ces deux jeux ne semble pas excessif. Une liste des variables nécessaires sera dressée à la prochaine réunion INCA. En 3D (ce qui est dimensionnant), il faut au moins u, v, T, q. Positionnement vis-à-vis de la surveillance de l'environnement : ----------------------------------------------------------------- La question était de savoir quel était l'intérêt des uns et des autres pour des utilisations de type surveillance de l'environnement et pour le développement d'une version plus "opérationnelle" du modèle. Cette possibilité était décrite dans un document distribué à un certain nombre d'entre vous, document rédigé en réponse à une demande du DASE dans le cadre du CTBT. Il y a des motivations à la fois scientifiques (prévision en temps réel sur des campagnes d'observation, analyses des données du SIRTA), des motivations politiques (CTBT, CO2) et des motivations pratiques (disposer d'un modèle très facile à utiliser). Il ne s'agit évidemment pas d'aller puiser sur nos moyens actuels. Mais on voit déjà que le DASE apporte une pierre qui pourrait permettre d'avancer dans cette direction. Je propose donc qu'on modifie le texte actuel en un texte collectif, impliquant l'IPSL (LMD/LSCE), le DASE et les personnes intéressées à l'extérieur permettant, le cas échéant, d'intéresser des organismes ou instances. Au passage, dans les utilisation que j'avais envisagé, il y avait une utilisation guidée et zoomée sur le SIRTA (le site instrumenté de l'IPSL), en continu (éventuellement on fait une simulation d'un mois tous les mois). Il apparait fortement et de façon un peu inquiétante que la modélisation est très peu en prise avec ce site d'observation et que les modélisateurs ne voient pas bien quel profit ils pourraient tirer de ce site. A noter quand-même qu'un lien pourrait être tisser via la composante aérosols sahariens du projet Earlynet. Au LMD, nous sommes intéressés par une validation en continu de la couche limite et des nuages avec un zoom centré sur Paris. Schémas d'advection : --------------------- Au cours d'un stage (de David Le Croller) encadré par Marie-Angèle Filiberti, nous avons testé un certain nombre de schémas de transport : les Pentes du GISS, Prather et PPM. PPM semble prometeur parce que pas trop coûteux mais il ne rivalise pas en précision avec Prather. Il reste des problèmes informatiques pour utiliser ces différents schémas en routine dans LMDZ : - traitement de l'advection en longitude près des pôles, - problème sur l'advection verticale dans PPM, - problème en surface dans Prather. Sur ce dernier point, pour éliminer l'hyposthèse d'une origine polaire pour ce problème, Yves Balkanski propose de faire des simulations restreintes en latitude (en pratique, le mieux est sans doute de fixer le traceur à partir d'une certaine latitude). Reste aussi à faire une version de LMDZT dans laquelle le choix de ces différents schémas soit transparent. Il est décidé de définir un nouveau fichier .def spécifique des traceurs et lu par la dynamique. Cette question sera dicutée entre Didier Hauglustaine et Marie-Angèle Filiberti. Phu LeVan suivra la réécriture de l'interface traceurs (qui ne devrait rien changer aux résultats quand on untilise Van Leer I). A l'occasion des tests sur l'ozone, Line Jourdain avait réactivé un test académique d'advection horizontale qui a été beaucoup utilisé pendant le stage. Marie-Angèle Filiberti est en train de réactiver un test d'advection similaire dans le plan longitude-altitude qui devrait permettre de résoudre une partie des questions ci-dessus. Une fois que cette étape sera un peu plus avancée, il faudra définir avec Line Jourdain, Andrzej Klonecki et Didier Hauglustaine des simulations permettant d'arbitrer sur le choix du schéma et de la résolution verticale. Kerry Emanuel : --------------- Cette partie a peu avancé. La cause principale en est la charge de travail de Marie-Angèle Filiberti. La réflexion est en cours avec Jean-Yves Grandpeix mais l'écriture même des équations du transport dans Kerry Emanuel s'avère plus subtile que prévu. Il n'y a pas pour autant de blocage en vue. Charge de travail de Marie-Angèle Filiberti : --------------------------------------------- Ma pomme a rappelé qu'une lourde charge de travail reposait actuellement sur les épaules de Marie-Angèle. Cette charge se décompose en trois points : - le support informatique sur LMDZT pour une communauté de plus d'une vingtaine d'utilisateurs, la coordination des réunions, la mise à disposition des analyses en format Netcdf, etc... - les schémas de transport. - le portage des traceurs dans Kerry Emanuel. Après discussion, il se dégage qu'à très court terme (quelques mois), la priorité doit être mise sur les schémas de transport. Le retard pris par le modèle intégré fait que le problème de phasage avec la version de Kerry Emanuel est un peu moins urgent (< 6 mois quand même). La bonne avancée de ces développements nécessite que Marie-Angèle Filiberti ait moins à s'investir sur des développements du type IO, documentation, etc ... Je crois que, vu le nombre d'utilisateurs "frais" du modèle, s'étant cassé les dents récemment sur un point ou sur un autre, on doit pouvoir récupérer beaucoup en s'organisant un peu. Il serait souhaitable qu'il y ait le maximum de retour sous la forme de : - petites notes (en anglais ou en français) expliquant tel ou tel point qui n'était pas clair, - commentaires ajoutés dans les programmes, - ou des développement réels (test et amélioration des nouveaux programmes IO de Laurent Fairhead, ajout de diagnostics dans le code, mise au point de scripts, etc ...). Marie-Angèle pourrait s'occuper essentiellement de la coordination et de la mise à disposition de l'information. Le souhait a été réitéré par le LSCE que Marie-Angèle vienne régulièrement à l'Horme. Marie-Angèle rappelle qu'un aller-retour sur l'Horme lui fait perdre deux heures et qu'elle ne fera donc pas ça toutes les semaines. En revanche, elle peut venir aux réunions INCA toutes les N semaines (N>4) et passer la journée au LSCE ces fois là. Je crois que de façons générale, il faut faire en sorte de ne pas trop se reposer sur Marie-Angèle pour le support au jour le jour sur le modèle. Je pense que l'utilisation massive de LMDZT au LSCE devrait permettre rapidement de disposer de l'expertise nécessaire en interne. La question de la demande des biogéochimistes océaniques a aussi été évoquée. L'idée que, début 2002, quand les aspects advections auront bien avancé, Marie-Angèle file un coup de main sur PPM pendant quelques mois en parallèle du travail sur Kerry Emanuel est vu comme possible et cohérente. Questions informatiques : ========================= - Utilisation de INCA Pour les traceurs non chimiques : ------------------------------------------------------- Pas prioritaire. A reposer plus tard. - Calendrier : -------------- Faire le point sur ce qui existe. Ce qui peut être fait rapidement : avoir des conditions aux limites sur 365 ou 366 jours et un ensoleillement en phase (c'est peut-etre fait; mais avant l'été, c'est loin ...). La question de la gestion du temps dans les fichiers de sorties sera réglée au niveau du modèle intégré de l'IPSL. - Sorties : ----------- Laurent Fairhead a développé quelques sous-programmes d'interface permettant une utilisation plus aisée de IOISPL dans les routines physiques (y compris phytrac). Laurent a d'autres priorités et ne compte donc pas finaliser ces programmes rapidement. Susanne Bauer, Mikola Gusti et Yan Vanherdrick proposent de jouer le rôle de beta-testeurs dans différentes applications. Yan qui a déjà récupéré les codes se chargera de les transmettre aux intéressés. - WEB : ------- Il est décidé d'utiliser la page WEB du labo pour: - mettre une liste des projets et/ou équipes avec la liste des personnes impliquées, un paragraphe de description et des liens vers les pages WEB existantes. - mettre à disposition les références des publications et si possible (si on a le droit en particulier) les publications elles mêmes. - regrouper tous les morceaux de docs que les uns ou les autres voudront bien écrire, sour forme de FAQ par exemple. Nous allons réfléchir un peu à quelques uns avant de lancer des demandes plus précises mais n'hésitez pas à envoyer vos remarques sur le sujet à la liste lmdzt. ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ Frederic Hourdin