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Mise en place runs décennaux/interannuels couplé IPSL
I. Configuration cible
- cf. Performances
- Resolution 144x142x39 - ORCA2
II. Simulations IPCC near term
II.1 Liste simulations
- 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
II.2 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)
II.3 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
III. 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)
- Adaptation du modele standard IPSL-CM5 pour:
- 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 ??
- SST journaliere 1960-2005 - produits possibles:
III. Plan de travail 1er semestre 2010
- 30 Janvier
- validation champs de rappel pour initilisations nudgees
- daily skin temperature ncep pour sst -> a valider par Juliette
- tensions de vent
- SSS: levitus ok
- debuggage procedure de simulations d'ensemble (Sonia & Juliette)
- mise au point atlas ferret de comparaison de simulations ou autre outil automatique de diagnostiques (post-it?) (Sonia)
- choix des techniques de surface nudging a tester en lacher (NTM, STW, NT4, NTA a priori): Eric, Juliette, Sonia.
- validation champs de rappel pour initilisations nudgees
- 15 Février:
- mise au point de la procedure d'initialisation par bulks (Sonia & Juliette)
- migration des outils developpes sur IPSLCM5_v1 vers IPSLCM5_v2 (Sonia)
- Premiers resultats de simus lachees. D'ou convergence eventuelle du surface nudging vers un set plus restreint de strategies (3 max hopefully). Eric, Juliette, Sonia
- 1er Mars
- run forcé de spin up disponible
- lancement des runs d'initialisation: surface nudging & bulk
- 1er Avril:
- lacher des simus (5 dates pour commencer?)
- 1-7 Mai: EGU: 1 poster "mises en oeuvre technique" + 1 poster "resultats scientifiques"
IV. Réunions groupe de travail
21 Oct - Compte rendu réunion decennal/saisonnier
Présents: Juliette, Sonia, Benoit, Eric
- Mise en place de l'état initial du run nudgé:
- Proposition 1: forcé DFS4 2x50 ans avec version NEMO identique au couplé.
- Proposition 2: forcé DFS4 1x50 ans puis un premier couplé nudgé
- Action 1.1 (Sonia): réalisation du run (cf. Simona) MAIS attendre version figée de NEMO pour le couplé - sortir en diag les 1d de taux/tauy
- Mise au point simulations d'ensemble:
- Action 2.1 (Sonia): point avec Sebastien D et Marcial pour runs ensemble dans libgcm - d'ici prochaine réunion.
- Action 2.2 (Benoit): maitrise technique de generation des etats initiaux avec bruit blanc (cf. Sebastien M) - en cours.
- Tests de mise au point technique de rappel:
- Action 3.1 (Sonia, Eric): vérifier avec Marie-Alice et Jean-Louis/Olivier? le(s) comptes CCRT à utliser pour besoins mise au point: 3000 h SX8
- Action 3.2 (Sonia): mettre umask 022 dans .cshrc ou equivalent (CCRT et IDRIS)
- Action 3.3 (Sonia): runs REF/NTM/NTW par 3x16 ans du rappel jusqu'en 2049. Runs prêts pour réunion Varclim (30 Oct)
- REF plante en 2017 S<0
- NTM plante en 2019
- NTW OK
- Action 3.4 (Eric, Sonia, Juliette): Produire figures à partir des runs REF/NTM/NTW pour presentations Varclim et Utrecht
- Action 3.5 (Juliette): quid rappel dans les zones englacées ?
- Action 3.6 (Sonia, Juliette): explorer rappel avec bulk CORE DFS4 dans NEMO - cf. Rashid - et effectuer un run NTM-CORE de 15 ans (flux de chaleur, E-P et taux/y) - à mettre en place pour tests d'ici Dec. Devrait résoudre 3.5.
- Action 3.7 Proposition de Juliette de tester un rappel en anomalie plutot qu'en champ complet.
- Action 3.8 Test avec rappel en salinité ou E-P DFS4
- Réalisation run nudgé pour états initiaux hindcasts:
- Action 4.1 (Sonia) : run nudgé avec technique de rappel foinction de 3) - utilisation eventuelle des 1d taux/tauy de 1) - fonction calendrier 5)
- Divers:
- Action 5.1 (Eric, Juliette): mise à jour calendrier prévisionnel mise au point et réalisation runs decennaux - pour prochaine réunion
- Action 5.2 (Sonia, Juliette): mise à jour detail runs test 2 (ci-dessous)
8 Oct - Compte rendu réunion decennal/saisonnier
Présents: Juliette, Sonia, Benoit, Eric
- Mise en place de l'état initial du run nudgé:
- Proposition: forcé DFS4 2x50 ans avec version NEMO identique au couplé.
- Action 1.1 (Sonia): réalisation du run (cf. Simona) MAIS attendre version figée de NEMO pour le couplé - sortir en diag les 1d de taux/tauy
- Mise au point simulations d'ensemble:
- Action 2.1 (Sonia): point avec Sebastien D et Marcial pour runs ensemble dans libgcm - d'ici prochaine réunion.
- Action 2.2 (Benoit): maitrise technique de generation des etats initiaux avec bruit blanc (cf. Sebastien M) - d'ici prochaine réunion.
- Tests de mise au point technique de rappel:
- Action 3.1 (Sonia, Eric): vérifier avec Marie-Alice le compte CCRT à utliser pour runs longs
- Action 3.2 (Sonia): mettre umask 022 dans .cshrc ou equivalent (CCRT et IDRIS)
- Action 3.3 (Sonia): continuer runs REF/NTM/NTW par 3x16 ans du rappel jusqu'en 2049. Runs prêts pour réunion Varclim (22 Oct)
- Action 3.4 (Eric, Sonia, Juliette): Produire figures à partir des runs REF/NTM/NTW pour presentations Varclim et Utrecht
- Action 3.5 (Juliette): quid rappel dans les zones englacées ?
- Action 3.6 (Sonia, Juliette): explorer rappel avec bulk CORE DFS4 dans NEMO - cf. Rashid - et effectuer un run NTM-CORE de 15 ans (i.e. juste en flux de chaleur pour l'instant) - faisabilité d'ici prochaine réunion.
- Réalisation run nudgé pour états initiaux hindcasts:
- Action 4.1 (Sonia) : run nudgé avec technique de rappel foinction de 3) - utilisation eventuelle des 1d taux/tauy de 1) - fonction calendrier 5)
- Divers:
- Action 5.1 (Eric, Juliette): mise à jour calendrier prévisionnel mise au point et réalisation runs decennaux - pour prochaine réunion
- Action 5.2 (Sonia): lien depuis cette page vers wiki pour description detaillée des runs (ou integration dans wiki forge.ipsl.jussieu.fr)
V. Tests en IPSLCM5 (version non validee) 96x71
- Repertoires:
- Sonia sur CCRT: /dmnfs13/cont003/labetoul
- 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 (sept/oct 09): Simulations test IPSLCM5V1:
- cf. /net/zeus/usr/zeus/varclim/ericg/Nudges/Figures
- Nudging en vent :
- Seulement si fraction de glace = 0
- τx et τy
- τatm = (1-α).τatm + α.τobs
- α = f(Lat) : (1 + tanh(8.5*(Lat-LatM)/Lat2-Lat1)) / 2 (pour Lat > 0) ; avec Lat/Lon? du point T
- Fichiers modifiés :
- sbc_oce.F90
- sbcmod.F90
- namelist_ORCA2
- Nouveau fichier :
- sbctau.F90
Nom | Description | Période | Etat initial |
CM5V1REF | Référence | 19600101-20051231 | BACKUP (cf A. Caubel |
CM5V1NTM | Nudgée SST, γ = -40 W.m-2.K-1 | 19860101-20051231 | CM5V1REF |
CM5V1NWS | Nudgée wind stress | 19860101-20011231 | CM5V1REF |
CM5V1NTW | Nudgée SST + wind stress | 19860101-20011231 | CM5V1REF |
- 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
- 2 pages: (1)=DA, MO, REF; (2)= DA-MO, DA-REF, MO-REF
- 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)
- 2 pages: (1)=DA, MO, Obs; (2)= DA-obs, MO-obs, DA-MO
- Diagnostics etat moyen:
Contacts
- Juliette Mignot, Sonia Labetoulle, Eric Guilyardi, Sébastien Masson, Gurvan Madec
- Benoît Vannière (thèse)