wiki:IPSLCM5decennal

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Mise en place runs décennaux/interannuels couplé IPSL

Configuration cible

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

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 1986-2005 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)
  • Choix champs pour rappel:
    • SST journaliere 1960-2005 - produits possibles:
      • ERA40 1958-2001
      • ERAint dates ??
      • Reynolds mais rien avant 1985
    • Tension de vent journaliere 1960-2005 - produits possibles:
      • ERA40 taux/tauy 1958-2001
      • ERAint dates ??
      • DFS4 Drakkar (/u/rech/cli/rcli300/DFS4.1-ORCA246) et bulk CORE
      • NCEP dates ??

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)
  • Test 2 (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)

Contacts

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