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Metrics garden in the ocean

11/02/15 JM JS : cahier des charges métriques à ce jour:

  • metriques sur n'importe quel champs 2D lon/lat ok
  • saisonnalité mask terre/ocean bande de latitude/longitude ok
  • 1 seule variable a la fois
  • lecture masque externe : dvts en cours cote pcmdi.
  • lat/depth et 3D : dvt prévu au pcmdi.
  • series temporelles : dvts futurs (climaf)

Donc:

Metrics "easy" to implement

  • bilan E-P [40-70N Atlantique] /[30S-30N global] / [30S-70N Atlantique]
    • variable: evap et precip dans ATM . Dans OCE sowaflcd
    • Unites: mm/yr
    • resolution temporelle: moyenne annuelle
    • duree d'integration: 40 ans minimum. Moyenne sur 20 ans
    • donnees de reference: ERA40
  • profondeur de couche de melange moyenne en mars (ou JFM? ou annuel pour simplifier) mers nordiques / zone subpolaire (50-65N)
    • variable: somxl010 (OCE/)
    • Unites: m
    • resolution temporelle: moyenne mensuelle (ou annuelle)
    • duree d'integration: 100 ans minimum. Moyenne sur 20 ans
    • donnees de reference: climatologie de Boyer Montegut
  • latitude des jets. 2 possibilités: moyenne zonale d'abord, puis latitude max, ou latitude du max à chaque longitude puis moyenne zonale. On peut commencer bêtement par une moyenne annuelle, puis ajouter été/hiver et différents bassins (Hem. Nord)
    • résolution temporelle: climato, champs 2D
    • variable: U850, voire U10m
    • durée intégration: 10 ans strict minimum (si signal fort), il y a beaucoup de variabilité...
    • observations: réanalyses (ERA40?)
    • métrique: latitude / biais.
    • Francis a un script matlab pas 100% automatisé... Mais c'est très simple. Il faut juste faire un peu attention parce que le delta (lat) est inférieur au point de grille...

Other

  • 1. valeur moyenne de l'AMOC a 26°N
    • variable: zomsfatl (OCE/)
    • Unites: Sv
    • resolution temporelle: moyenne annuelle
    • duree d'integration: 40 ans minimum. Moyenne sur 20 ans
    • obs de reference: valeur moyenne RAPID la + longue possible
  • 6. transport net d'eau dense au travers des overflows Denmark Strait, Iceland-Faroe et Faroe Bank Channel
    • variable: ???
    • Unites: Sv
    • resolution temporelle: moyenne annuelle
    • duree d'intégration: autant que possible. moyenne sur 20 ans + derive temporelle basse frequence (fin - debut) pour voir si on renouvelle bien les eaux denses dans les mers nordiques + combien on resoud le debut de l'écoulement
    • obs de reference: environ 2-3 Sv pour la bonne classe de densite (a suivre les details techniques si vous validez cette metrique - c'est dans Dickson et Brown 1994 je crois)
    • interet: regarder si on a bien les masses d'eau dense a amont du processus d'entrainement cite par Didier
    • JM: ok si Jerome accepte des chiffres simples dans son tableau. + difficile si il faut definir un intervalle vert/rouge, on sera probablement assez loin
  • 7. intensite du transport total au travers de Drake passage
    • variable: vozocrtx
    • unites: Sv
    • resolution temporelle: moyenne annuelle
    • duree d'integration: 40 ans (moyenne sur 20 ans)
    • obs de reference: 136.7 ± 7.8 Sv (Cunningham et al., 2003)
    • interet : regarder l'intensite de l'ACC et son eventuelle derive, habituellement liee au (non-)renouvellement des AABW (si ce n'est du a l'atmosphere)
  • 9. profondeur du max de la MOC a 26N
    • variable: zomsfatl
    • Unites: m
    • resolution temporelle: moyenne annuelle
    • diag: lié au 1.: enrgistrer la profondeur a laquele le max est atteint
    • duree d'integration: whatever, ca s'ajuste rapidement. moyenne sur 20 dernieres annees
    • obs de reference: regarder la valeur de RAPID sur la plus longue periode observée --- ou alors la valeur dans GLORYS2V1 ???
    • interet : regarder la distribution en verticale des differentes veines de la MOC - ce diagnostique peut refleter un manque de densite de NADW, un manque de DSOW en volume, mais aussi des differences de TKE (cf Voldoire et al. 2012)
  • 10. transport d'eau douce par la MOC a 30S
    • variable: sostatl (ds OCE/diaptr)
    • Unites: mSv
    • resolution temporelle: moyenne annuelle
    • duree d'integration: whatever. on n'a aucune idee des processus de variabilite. la moyenne sur les 20 dernieres annees est deja super.
    • obs de reference: -??? cf transport d'eau douce vers le sud, de l'autre de 100-300 mSv pour salinite de reference 34.8 (de nouveau, je peux fournir des details plus precis et valides par publis, si vous etes d'accord)
    • interet: regarder ce qui domine la branche superieure de la MOC a 30S: le transport d'eau salee en provenance de l'ocean indien via le leakage ou l'AAIW dessalee ? c'est le critere habituel pour qualifier le regime de stabilite de la MOC. si on croit mon GRL 2014, ca doit venir avec la profondeur de la MOC a 30S, mais pour laquelle on n'a pas vraiment de reference dans les observations...

gestions series temporelles: v2 (ou climaf)

  • 8. derive initiale du transport total au travers de Drake passage
    • variable: vozocrtx
    • unites: Sv
    • resolution temporelle: moyenne annuelle
    • duree d'integration: 40 ans
    • calcul exact: (transport(annee20)-transport(annee1))/std(transport sur les 20 dernieres annees)
    • valeur de reference: <0.5

Liste de métriques proposées 2014

  • 1. valeur moyenne de l'AMOC a 26°N
    • variable: zomsfatl (OCE/)
    • Unites: Sv
    • resolution temporelle: moyenne annuelle
    • duree d'integration: 40 ans minimum. Moyenne sur 20 ans
    • obs de reference: valeur moyenne RAPID la + longue possible
  • 2. latitude des jets. 2 possibilités: moyenne zonale d'abord, puis latitude max, ou latitude du max à chaque longitude puis moyenne zonale. On peut commencer bêtement par une moyenne annuelle, puis ajouter été/hiver et différents bassins (Hem. Nord)
    • résolution temporelle: climato, champs 2D
    • variable: U850, voire U10m
    • durée intégration: 10 ans strict minimum (si signal fort), il y a beaucoup de variabilité...
    • observations: réanalyses (ERA40?)
    • métrique: latitude / biais.
    • Francis a un script matlab pas 100% automatisé... Mais c'est très simple. Il faut juste faire un peu attention parce que le delta (lat) est inférieur au point de grille...
  • 3. bilan E-P 40-70N Atlantique (ou precip seule?)
    • variable: evap et precip dans ATM
    • Unites: mm/yr
    • resolution temporelle: moyenne annuelle
    • duree d'integration: 40 ans minimum. Moyenne sur 20 ans
    • donnees de reference: ERA40
  • 4. bilan E-P 30S-30N global (ou precip seule?)
    • variable: evap et precip dans ATM
    • Unites: mm/yr
    • resolution temporelle: moyenne annuelle
    • duree d'integration: 40 ans minimum. Moyenne sur 20 ans
    • donnees de reference: ERA40
  • 5. profondeur de couche de melange moyenne en mars (ou JFM? ou annuel pour simplifier) mers nordiques
    • variable: somxl010 (OCE/)
    • Unites: m
    • resolution temporelle: moyenne mensuelle (ou annuelle)
    • duree d'integration: 100 ans minimum. Moyenne sur 20 ans
    • donnees de reference: climatologie de Boyer Montegut
  • 6. transport net d'eau dense au travers des overflows Denmark Strait, Iceland-Faroe et Faroe Bank Channel
    • variable: ???
    • Unites: Sv
    • resolution temporelle: moyenne annuelle
    • duree d'intégration: autant que possible. moyenne sur 20 ans + derive temporelle basse frequence (fin - debut) pour voir si on renouvelle bien les eaux denses dans les mers nordiques + combien on resoud le debut de l'écoulement
    • obs de reference: environ 2-3 Sv pour la bonne classe de densite (a suivre les details techniques si vous validez cette metrique - c'est dans Dickson et Brown 1994 je crois)
    • interet: regarder si on a bien les masses d'eau dense a amont du processus d'entrainement cite par Didier
    • JM: ok si Jerome accepte des chiffres simples dans son tableau. + difficile si il faut definir un intervalle vert/rouge, on sera probablement assez loin
  • 7. intensite du transport total au travers de Drake passage
    • variable: vozocrtx
    • unites: Sv
    • resolution temporelle: moyenne annuelle
    • duree d'integration: 40 ans (moyenne sur 20 ans)
    • obs de reference: 136.7 ± 7.8 Sv (Cunningham et al., 2003)
    • interet : regarder l'intensite de l'ACC et son eventuelle derive, habituellement liee au (non-)renouvellement des AABW (si ce n'est du a l'atmosphere)
  • 8. derive initiale du transport total au travers de Drake passage
    • variable: vozocrtx
    • unites: Sv
    • resolution temporelle: moyenne annuelle
    • duree d'integration: 40 ans
    • calcul exact: (transport(annee20)-transport(annee1))/std(transport sur les 20 dernieres annees)
    • valeur de reference: <0.5
  • 9. profondeur du max de la MOC a 26N
    • variable: zomsfatl
    • Unites: m
    • resolution temporelle: moyenne annuelle
    • diag: lié au 1.: enrgistrer la profondeur a laquele le max est atteint
    • duree d'integration: whatever, ca s'ajuste rapidement. moyenne sur 20 dernieres annees
    • obs de reference: regarder la valeur de RAPID sur la plus longue periode observée --- ou alors la valeur dans GLORYS2V1 ???
    • interet : regarder la distribution en verticale des differentes veines de la MOC - ce diagnostique peut refleter un manque de densite de NADW, un manque de DSOW en volume, mais aussi des differences de TKE (cf Voldoire et al. 2012)
  • 10. transport d'eau douce par la MOC a 30S
    • variable: sostatl (ds OCE/diaptr)
    • Unites: mSv
    • resolution temporelle: moyenne annuelle
    • duree d'integration: whatever. on n'a aucune idee des processus de variabilite. la moyenne sur les 20 dernieres annees est deja super.
    • obs de reference: -??? cf transport d'eau douce vers le sud, de l'autre de 100-300 mSv pour salinite de reference 34.8 (de nouveau, je peux fournir des details plus precis et valides par publis, si vous etes d'accord)
    • interet: regarder ce qui domine la branche superieure de la MOC a 30S: le transport d'eau salee en provenance de l'ocean indien via le leakage ou l'AAIW dessalee ? c'est le critere habituel pour qualifier le regime de stabilite de la MOC. si on croit mon GRL 2014, ca doit venir avec la profondeur de la MOC a 30S, mais pour laquelle on n'a pas vraiment de reference dans les observations...
  • 11. bilan E-P Atlantique 30S-70N (ou precip seule?)
    • variable: evap et precip dans ATM
    • Unites: mm/yr
    • resolution temporelle: moyenne annuelle
    • duree d'integration: 100 ans minimum. Moyenne sur 20 ans
    • donnees de reference: ERA40
  • 12. profondeur de couche de melange moyenne en mars (ou JFM?) zone subpolaire (50-65N)
    • variable: somxl010 (OCE/)
    • Unites: m
    • resolution temporelle: moyenne mensuelle
    • duree d'integration: 100 ans minimum. Moyenne sur 20 ans
    • donnees de reference: climatologie de Boyer Montegut