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Exercice de tuning automatique du modele couplé printemps 2023

Reunion du 18 Avril 2023

Parametres

nom raccourci vrai nom fichier dans /PARAM/ à modifier
RNALG (1) namelist_ice_ORCA1_cfg
RNCDN rn_cnd_s namelist_ice_ORCA1_cfg
RNCE rn_ce namelist_ORCA1_cfg
RNLC rn_lc namelist_ORCA1_cfg
CLC cld_lc_lsc & cld_lc_con (3) physiq.def_NPv6.2
FALLV ffallv_lsc & ffallv_con (3) physiq.def_NPv6.2
OMEPMX oliqmax & oicemax (3) physiq.def_NPv6.2
DZ fact_thermals_ed_d physiq.def_NPv6.2
EVAP coef_eva physiq.def_NPv6.2
GKDRAG sso_gkdrag physiq.def_NPv6.2
PCENT à externaliser (5) orchidee.def_CWRR
ASNOW TCST_SNOWA (4) orchidee.def_CWRR

(1) affecte les 4 parametres suivants selon les formules:

rn_alb_sdry = RNALG * (0.87-0.85) + 0.85

rn_alb_smlt = RNALG * (0.82-0.72) + 0.72

rn_alb_idry = RNALG * (0.65-0.54) + 0.54

rn_alb_imlt = RNALG * (0.58-0.49) + 0.49

@David prépare script supplémentaire pour réaliser ces opérations à partir de RNALG

(3) lequel ? ou les deux ?

(4) commit à venir par @Christian

(5) modif attendue de @Patricia puis commit ?

Configuration pour preconditonnement et simulations couplées

IPSLCM6.5_work qui va devenir 6.5.2

LMDZ6 rev4305 :

écho du POIHL de lundi : s'assurer de la correspondance des versions avec IPSLCM7_work ? note : ce n'est pas crucial d'assurer ce type de correspondance - priorité IPSLCM6.5_work -> à discuter avec @Etienne

+ modif arch file à decider pour nouveau compilateur : nouveau numero de revision ou pas ? @Laurent

ORCHIDEE 2.2 rev 7820+1 :

il y aura un point majeur de divergence entre vagues ICO et lonlat à cause du routage : routage simple (pour simus couplées ICO) vs routage CMIP6-style (pour simus couplées LMDZlonlat ie VLR, hybride et LR)

autrement dit on ne fera pas du routage simple dans simus couplées avec LMDZlonlat

note : cela n'impactera pas dans le preconditionnement meme 3D, a priori

NEMOv4.2.0 pour LR et ICO, v4.0 pour VLR - n'a pas d'impact sur la physique a priori, ni sur les parametres

Preconditionnement

3D prend 10 jours

est-ce que la configuration LMDZ+OR avec les bonnes versions+revisions existe deja ? JD écrit à @Josefine pour lui poser la question (Cc @Fred, @Ionela, @Brady...)

pour le routage on choisit l'option comme CMIP6

warning pour l'etat initial du precondtionnement : vu qu'on inclut 2 variables ORCHIDEE, est-ce que 1 seul etat initial unique est toujours valable pour le preconditionnement 3D ? autrement dit est-ce que 2 ans pour les vagues du preconditionnement 3D c'est suffisant pour exclure des valeurs de PCENT et ASNOW qui donnent mauvais climats ? @Frederic, @Philippe, @Agnes et @Catherine ?

Etats initiaux pour vagues couplées

etats pi pour BGC et surface continentales, et pd pour physique OCE+ATM

necessite de produire 50 ans avec cette association pour lisser le choc du demarrage

LR nnetau 0 et 1 : action @Christian

VLR et hybride, pour 2 valeurs de nnetau : action @Myriam

Sorties

OCE:

Métriques océan ont été codées (sauf enso, en cours).

Liste des variables nécessaires : @Christian reprend ce que @GuillaumeGastineau? a préparé

ATM: (échange F Hourdin, F Codron, G Gastineau 13 avril)

Métriques atm: plutot radiatives. Des métriques plus dynamiques existent, voir: https://web.lmd.jussieu.fr/~hourdin/PUBLIS/2019MS002010.pdf

Variables necessaires: Histmth classique + histday de la pluie si on veut ajouter une métrique MJO (très grossière, variab des pluies jour à jour sur une région)

Ils ont leurs propres scripts de génération de métriques, indépendant des métriques océaniques.

Guillaume reboucle avec @Fred et @Francis pour faire du tri dans histmth puis envoie à @Christian ce qu'il a préparé

MBG

@Christian a fait ce qu'il faut

ORCHIDEE

@Patricia : il faut envoyer un nouveau file_def_lmdz (ou juste nom des variables) à @Guillaume qui combinera avec son propre tri, avant envoi à @Christian

@Patricia : il faut envoyer file_def_orchidee à @Christian

Reunion du 14 Avril 2023

Point irene: difficultés openMP. Ca semble aller normalement depuis ce matin vendredi 14 avril. Feu vert à venir dans les prochaines heures.

Petit souci irene-skl avec des deadlock impromptus. Ils étaient la avant, et le sont toujours;

Besoin de prévenir le TGCC: Arnaud s'en occupe, cc Julie.

Discussion sur outils de communication: wiki, lien éventuels vers fichiers excel ou autre. On décide de ne pas faire de slack/mattermost/discord supplementaire.

1) Paramètres inclus dans l’exploration

Paramètres NEMO

nom raccourci min max default nominal exploration nom complet
RNALB 0.49 0.58 0.50 linear rn_alb_imlt (albedo of melting bare sea ice)
RNCDN 0.10 0.50 0.31 linear rn_cnd_s (thermal conductivity of the snow over sea ice, W/m/K)
RNCE 0.06 0.08 0.06 linear rn_ce
RNLC 0.05 0.5 0.15 linear rn_lc

Guillaume Gastineau insiste pour modifier le paramètre albédo de sorte qu'on affecte les 4 valeurs d'albédo et pas 1 seule - nécessite écriture d'un (bout de) script pour transformer le scaling générique en scaling pour chacun des 4 albédos et remplacer

RNALB 0.49 0.58 0.50 linear rn_alb_imlt (albedo of melting bare sea ice)

par

RNALG 0 1 0.50 linear facteur multiplicatif pour régler les 4 albédos en même temps

Paramètres LMDZ

CLC 1e-4 1e-3 6.5e-4 linear
FALLV 0.3 2. 0.8 linear
OMEPMX 0.0001 0.1 0.001 log
DZ 0.05 0.2 0.07 linear
EVAP 5e-5 5e-4 1e-4 log
GKDRAG 0.2 2 0.6 linear sso_gkdrag

Paramètres ORCHIDEE

PCENT 0.3 1 0.8 linear Pcent

Philippe Peylin : "Utiliser le paramètre Pcent avec les valeurs que nous t’avons données ; Ce paramètre aura une influence medium sur le flux de transpiration sur tout le globe. Catherine a aussi suggéré un paramètre du vieillissement de la neige qui aurait un impact fort mais uniquement sur les régions boréales : tcst_snowa qui est défini dans constantes.f90 (décroissance de l’albédo de la neige en fonction de son age) ; Défaut 10 jour, Range de variations plausibles: 5 - 15 jours (linear) ; Attention : il s'agit d'une constante définie avant compilation ; il faudrait donc modifier le code pour externaliser ce paramètre

Patricia vérifie le code et confirme qu'il n'y a pas grand chose à faire, mais préfère confirmer auprès de Josefine la manière de procéder -> commit à inclure dans IPSLCM6.5_work ? ou autrement ?

Attention implique aussi d'ajouter une nouvelle ligne au tableau :

ASNOW 5 15 10 linear tcst_snowa

-> total 12 paramètres à inclure dans précondtionnement 1D et 3D

2) Préconditionnement 1D et 3D

Revoir total de membres depuis qu'on upgrade à 12 variables... 120 ?

Attention : préconditonnement 3D avec LMDZOR

Étienne : Aussi DYNAMICO-LMDZOR seul ? (souci lié à orographie sous-maille avec GKDRAG)

Julie : Non, LMDZ lonlat exclusif pour préconditionnement.

Étienne : On peut espérer que l'utilisation de métriques radiatives exclusivement, pour préconditionnement, vont rendre l'exercice quand même utile.

Julie : Importance scientifique pour sonder interactions OCE-ATM même avec DYNAMICO pas parfait.

3) Préparation des configurations et des états initiaux

IPSLCM6.5_work

LR

(VLR - Myriam only)

(LR-hybride - Myriam only)

IPSLCM7_work

LR

Préparer Experiments LR : pdcontrol_tuning avec états intiaux pd pour LMDZ et NEMO-ICE et pi pour ORCHIDEE et PISCES -> Christian et Patricia (COMP, PARAM, DRIVER) + vérifier paramètres par défaut :

ln_mle = true (par défaut dans IPSLCM6.5_work et IPSLCM7_work)

do_airsol = False (a vérifier)

nn_etau = 0 ou 1 en fonction de la famille d'ensemble

+ modif pour Carbone (pd et pi en meme temps) (Patricia : rajouter + de details ici please)

4) Scripts de lancement des ensembles de simulation

ins_job -e : produit simulation

sles.sh (en préparation par David Niezgoda) : script qui prend donnée tableau préconditonnement et modifie fichiers dans PARAM de chaque simulation - insérer ici modif pour albédos NEMO-ICE

Action Julie : transmettre à David liste de noms des variables correspondant aux params sortis du precondtionnement - verifier au passage que pas de doublons dans PARAM !

Qsub_ensemble_ppe1.sh : boucle sur toutes les simulations d'une vague, va dans répertoire de chaque simu et lance qsub

+ modifs dans libIGCM pour mettre sorties dans SCRATCH (1 répertoire par ensemble) et non STORE

Comment partager ces scripts et modifs ?

Arnaud : Attention à mettre à jour avec la dernière version de libIGCM (trunk)

+ création d'une branche libIGCM pour tuning_ensemble ? OK dans un premier temps

Documentation pour utiliser ces scripts : en cours de rédaction pour sles.sh ; pour les autres scripts c'est déjà inclus dans doc libIGCM.

5) Gestion des sorties, packing et archivage dans STORE

NEMO

on peut ne pas sortir 3D dans l'océan en modifiant field_def (et EXP/config.xml) pour rajouter des diagnostiques

Christian : ca va poser des problèmes pour le monitoring tel qu'il est ; il faudrait le modifier pour qu'il prenne les nouveaux diagnostiques (t200...) ; est-ce qu'on veut avoir le monitoring pour suivre en live les simulations ? a priori non car simulations très courtes

Priorité : réduire au maximum les sorties 3D de NEMO -> modifications en cours de test par Guillaume Gastineau, à intégrer dans finalisation des configurations par Christian

ATM

histday precip nécessaires pour diagnostiques MJO

OK mais bien supprimer les autres histday pour réduire poids des sorties

discussion sur différentes solutions pour modifier... xml ?

Guillaume Gastineau fait les modifications nécessaires et envoie info à Christian pour finalisation configs

en même temps validation par Juliette et Fred - inclure conclusion du point (6) ci-dessous [u,v,t,q en 3D en mensuel + 2D classiques (inclus flux, precip, nuages...)]

ORCHIDEE

Patricia souligne que si diagsHF (3h) sortis alors utile pour finaliser développements ORCHIDEE (simus offline)

utile surtout pour LR a priori

Attention : préparer un pack à la volée pour réduire nombre d'inodes

PISCES ?

Patricia et Christian réfléchissent aux variables à conserver... sachant qu'on ne fait tourner que 20 ans en tout -> moyennes annuelles ?

6) Script de post-processing pour calculer les métriques

scripts dépendent des sorties des simulations (mais déjà modulable) ; pour l'instant surtout metriques pour ocean (inclus variables atmosphériques), en grand nombre

au contraire, coté atmosphère, il y a deja eu une forte réduction des métriques pour se concentrer sur l'essentiel (ie surtout métriques radiatives), ce qui exclut des variables pertinentes pour l'océan (vent...)

-> être prudent coté sorties atmosphériques pour conserver variables nécessaires pour bien qualifier / discriminer les simus -> u,v,t,q en 3D en mensuel + 2D classiques (inclus flux, précip, nuages...)

7) Contacts

Nom mail
Myriam Khodri myriam.khodri@… prod. vagues VLR et LR hybride, sur Irene ROME
Juliette Mignot juliette.mignot@… prod. vagues LR sur Irene SKL
Guillaume Gastineau guillaume.gastineau@… prod. vagues LR sur Irene SKL
Arnaud Caubel arnaud.caubel@… prod. vagues ICO sur SKL
Sebastien Fromang sebastien.fromang@… prod. vagues ICO sur SKL
Julie Deshayes julie.deshayes@…
Frederic Hourdin hourdin@…
Brady Fester brady.ferster@… preconditionnement
Laurent Fairhead laurent.fairhead@…
Ionela Musat musat@…
Maelle Coulon Decorzens maelle.coulon-decorzens@…
Etienne Vignon etienne.vignon@…
Philippe Peylin peylin@…
Christian Ethe christian.ethe@… configs IPSLCM6.5
David Niezgoda david.niezgoda@… scripts lancement jobs et stockage
Patricia Cadule patricia.cadule@… initialisation et config ORCHIDEE
Agnes Ducharne agnes.ducharne@…
Catherine Ottle catherine.ottle@…