La fédération
Intranet
Modèles numériques
L’équipe C2H développe / participe au développement / ou utilise divers modèles numériques. En voici la liste :
MAR est un modèle représentant dynamique et thermodynamique de l’atmosphère sur un domaine régional. MAR est principalement développé en France (IGE, équipe C2H) et en Belgique (U. Liège), et comprend une représentation détaillée des processus de surface des régions enneigées. L’équipe CryoDyn utilise MAR pour simuler les conditions de surface des calottes et glaciers, qu’il s’agisse du bilan de masse de surface qui contrôle la dynamique glaciaire ou de la fonte qui influence la stabilité des plateformes de glace (ice shelves). Contact : Nicolas Jourdain Hubert Gallée
LMDZ est un modèle de circulation générale atmosphérique développé depuis les années 70 au Laboratoire de Météorologie Dynamique, avec des variations donnant des versions terrestres et planétaires (Mars, Titan, Vénus, planètes géantes, exo-planètes). Dans sa version terrestre, LMDZ est la composante atmosphérique du Modèle intégré de climat de l’IPSL. Son développement et usage à l’IGE concernent essentiellement l’Antarctique et l’Arctique.
WRF Le modèle WRF (Weather Research and Forecasting) est un modèle numérique de prévision météorologique, également utilisé dans la recherche atmosphérique comme outil de downscaling (descente d’échelle) dynamique. Sa configuration à aire limitée (non hydrostatique) permet de réaliser des simulations à haute résolution spatio-temporelle – ex. 1km ; 1h – afin de modéliser des processus atmosphériques locaux associés par exemple à une orographie complexe.
ORCHIDEE est un modèle de surface global qui représente l’essentiel des processus relatifs à l’hydrologie et à la végétation aux échelles pertinentes pour la modélisation du climat aux échelles au-delà du kilomètre ; il permet de simuler et analyser les flux d’énergie, eau et carbone à la surface continentale. Il est couplé à LMDZ et fait donc partie des modèles de climat couplés de l’IPSL, mais il peut aussi être utilisé en mode non couplé.
SMRT est un modèle de transfert radiatif micro-onde actif/passif pour la neige, la glace de mer, la glace de lac et d’autres environnements froids. Il décrit le milieu comme un empilement de couches définies par leurs propriétés physiques (température, densité, taille de la grille ou des bulles, salinité, ...) et il calcule l’émission thermique et la rétrodiffusion telles qu’observées par les satellites embraquant des radiomètres micro-ondes, des altimètres radars, des diffusiomètres. SMRT est écrit en Python et est modulaire, ce qui permet des comparaisons faciles entre les différentes approches de modélisation. SMRT est utilisé pour comprendre les signaux des satellites, pour améliorer les algorithmes d’interprétation des signaux, pour aider à concevoir les futures missions dédiées à la cryosphère.
ALPGM est un modèle paramétré d’évolution des glaciers, basé sur le machine learning. Les bilans de masse (MB) sont simulés avec un réseau de neurones profond (deep learning) ou Lasso (régression multilinéaire régularisée). La dynamique des glaciers est paramétrée à l’aide de fonctions delta-h spécifiques aux glaciers (Huss et al. 2008). Le modèle a jusqu’à présent été mis en œuvre sur les Alpes françaises, en utilisant des forçages climatiques pour les périodes passées (SAFRAN, Durand et al. 1993) et futures (ADAMONT, Verfaillie et al. 2018) pour la période 1967-2100.