Mise en place runs décennaux/interannuels couplé IPSL

Configuration cible

• cf. ​Performances
• Resolution 144x142x39 - ORCA2

Simulations IPCC near term

• Core (500+ yrs):
  • 10 year ensemble hindcasts/forecasts: init 1960, 1965, ... 2005 (10 inits x 3+ ensembles) = 300 yrs
  • 30 year ensemble forecasts/hindcasts: init 1960, 1980, 2005 (3 inits x 3+ ensembles) = 180 yrs (90 already made above)
• Tier 1:
  • Increase ensemble members to 10+ (+ 1000 yrs)
  • Investigate alternative initialization methods (+500 yrs)
  • 100 yr control and 1% run (if model different from Long Term model) (+100+170 yrs)
  • Time slice experiments:
    • AMIP (1979-2008) and 2026-2035
    • High atmospheric resolution

Proposition de runs

• Année 1 (2009):
  • core en resolution 144x142x39 - ORCA2
  • tests en plus haute resolution Ocean (ORCA05) et Atmos (280x280)
  • et
    • soit alternative initialization methods
    • soit core en plus haute resolution
  • Nombre membres ensembles fonction premiers resultats avec 3
• Année 2 (2010):
  • core (ou subset suivant coût) avec "nouveau" modèle (objectif: IPSL-CM6-HR)

Coordination avec le CERFACS/CNRM

• Etat initiaux communs pour "alternative init. method" (CFX utilise ORCA1 car etats initiaux de ECMWF)
• Analyse conjointe
• ​Réunion MISSTERRE mai 2009

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Plan de travail 2009

• Mise en place du modèle:
  • Adaptation du modele standard IPSL-CM5 pour:
    • nudging en SST (ok Juin 2009 avec SST Reynolds journalière fournie par Seb. Masson)
    • calendrier en 365 jours
    • nudging en vent
  • Adaptation libgcm:
    • gestion de simulation d'ensemble
    • generation de N états initiaux (bruit blanc sur fichier SST coupleur à la Seb)

• Exploration technique d'initialisation:
  • Juin/Juillet? 2009: deux runs en nudgé SST 40 Wm-2/K et 1200 Wm-2/K (cf. ci-dessous)
  • Plots ​ici
  • Analyse avec Gurvan (10 juillet):
    • garder gamma=40 Wm-2/K partout (1200 détruit la structure de sub-surface dans les tropiques)
    • mettre en place nudgé vent (forçage DFS4, voir avec Claude)
    • variation latitudinale du rappel en vent (0% rappel entre -10/10, transition jusqu'à 20,puis 100%)
    • rappel en SSS à la DSF4 mais avec un temps de rappel de 300 jours
    • lacher rappel en vent 6 mois avant depart hindcast (en gardant rappel en SST)
    • idee de lisser la SST par un laplacien (soit dans le modèle - codage Gurvan -, soit direct dans fichier Reynolds)
  • Analyse série test nudgés IPSL-CM5-v1 (REF, NTM, NWS, NTW) (1 oct):
    • le nudging est appliqué correctement
    • sur 15 ans effet correctif de la SST plus fort que effet du vent (meme si celui-ci devient plus important avec le temps)
    • Gurvan suggere 2x50 ans de runs de spin-up en couplé nudgés NTW - questions
      • quid du forcage externe (present day ?)
      • quid de la tendance du forcage ? (non enlevée en forcé ocean)
      • suggestion de creation des ensembles par bruit "optimal" venant de l'adjoint d'ORCA2 (Alexey Fedorov et Florian Sevellec)
    • Suggestion de Laurent Terray:
      • experience en modele parfait (SST, tau vs. 3D nudging)
• Réalisation premiers runs

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Tests en IPSLCM5 (version non validee) 96x71

• Test 1 (juin/juillet 2009) Plots ​ici:
  • Reference:
  • Deux simulations nudgée SST Reynolds 1986-90:
    • CM5NUDMO = rappel à 40 Wm-2/K (un mois de temps de rappel)
    • CM5NUDDA = rappel à 1200 Wm-2/K (deux jours de temps de rappel)
  • 28-29 Sept 09: Simulations test IPSLCM5V1:
    • cf. /net/zeus/usr/zeus/varclim/ericg/Nudges/Figures
• Atlas de validation:
  • Diagnostics etat moyen:
    • 2 pages: (1)=DA, MO, REF; (2)= DA-MO, DA-REF, MO-REF
      • carte SST globale (5y + 1990)
      • carte SSS globale (1990)
      • carte taux globale (5y)
      • carte sohefldo globale (5y)
      • carte precip globale (Janvier + Juillet 1mm)
      • carte rappel flux de Q globale (sohefldp) (5y)
      • carte somxl010 30S/30N (5y)
      • carte isotherme 20C annuel (30S/30N)
      • xz_pac_eq temperature
      • cartes Atl. Nord:
        • profondeur MXL (somxl010) mars (1990 et 1mm 03_1986-1990) + etendue glace de mer (soicecov > 0.9)
    • diff aux obs (1 page: 3 simulations = REF + 2 nudgées):
      • carte taux globale diff à ERA40 (5y)
      • carte SST globale diff à Reynolds (5y)
    • Courbes 1d:
      • moyennes zonales taux superposées à ERA40
  • Diag. interannuels:
    • 2 pages: (1)=DA, MO, Obs; (2)= DA-obs, MO-obs, DA-MO
      • diff SST xt_pac_eq mensuel (avec obs SST et entre simulations)
      • diff taux xt_pac_eq mensuel (avec obs SST et entre simulations)
    • 1 page: (1)=DA, MO, DA-MO
      • sohefldp xt_pac_eq mensuel (chaque simul + diff entre simulations)
      • profondeur max de mxl dans Atlantique Nord (50-70N, 60W-15E)

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Contacts

• Juliette Mignot, Sonia Labetoulle, Eric Guilyardi, Sébastien Masson, Gurvan Madec
• Benoît Vannière (thèse)