Définition du modèle contrôle et des modèles perturbés

Tous les membres de l'ensemble utilisent

• le modèle GEM comme cœur dynamique
• une grille de calcul horizontale globale de grandeur 400x200 points (résolution de 0.9 degrés soit environ 100km à l'équateur)
• 28 niveaux de calcul selon la verticale

Description des configurations de paramétrages physiques des modèles

Le modèle contrôle

modèle numéro: 0

• Paramètre pour les ondes de gravité = 8.0e-6 m-1 (McFarlane, 1987)
• Processus de surface sur terre de type ISBA (Noilhan & Planton, 1989)
• Condensation de type Sundqvist et al. (1989) (consun)
• Convection profonde Kain & Fritsch (1993)
• Convection restreinte simulée (conres & ktrsnt_mg)
• Formulation longueur de mélange de Bougeault & Lacarrère (1989)
• Paramètre de diffusion turbulente verticale (Beta) = 1.0

Ce sont les mêmes schémas que ceux utilisés par le modèle global déterministe.

Les 20 modèles GEM perturbés

Tous les modèles perturbés utilisent le schéma de rétro-diffusion de l'énergie (Shutts, 2005) et la perturbation stochastique des tendances physiques.

modèle numéro: 1

• Paramètre pour les ondes de gravité = 4.0e-6 m-1, faible (McFarlane, 1987)
• Processus de surface sur terre de type ISBA (Noilhan & Planton, 1989)
• Condensation de type Sundqvist et al. (1989)(consun)
• Convection profonde Kain & Fritsch (1993)
• Convection restreinte simulée (conres & ktrsnt_mg)
• Formulation longueur de mélange de Bougeault & Lacarrère (1989)
• Paramètre de diffusion turbulente verticale (Beta) = 1.0

modèle numéro: 2

• Paramètre pour les ondes de gravité = 1.2e-5 m-1, fort (McFarlane, 1987)
• Processus de surface sur terre de type ISBA (Noilhan & Planton, 1989)
• Condensation de type Sundqvist et al. (1989) (newsund)
• Convection profonde de type Kuo (oldkuo, Geleyn, 1985)
• Convection restreinte simulée (conres)
• Formulation longueur de mélange de Blackadar (1962)
• Paramètre de diffusion turbulente verticale (Beta) = 0.85

modèle numéro: 3

• Paramètre pour les ondes de gravité faible = 4.0e-6 m-1, faible (McFarlane, 1987)
• Processus de surface sur terre de type Force-Restore (Mailhot et al., 1987)
• Condensation de type Sundqvist et al. (1989) (consun)
• Convection profonde Relaxed Arakawa-Schubert
• Convection restreinte simulée (conres)
• Formulation longueur de mélange de Bougeault & Lacarrère (1989)
• Paramètre de diffusion turbulente verticale (Beta) = 0.85

modèle numéro: 4

• Paramètre pour les ondes de gravité = 1.2e-5 m-1, fort (McFarlane, 1987)
• Processus de surface sur terre de type Force-Restore (Mailhot et al., 1987)
• Condensation de type Sundqvist et al. (1989) (consun)
• Convection profonde de type Kuo (kuosym, Wagneur 1991)
• Convection restreinte simulée (turwet & ktrsnt_mg)
• Formulation longueur de mélange de Blackadar (1962)
• Paramètre de diffusion turbulente verticale (Beta) = 1.0

modèle numéro: 5

• Paramètre pour les ondes de gravité = 4.0e-6 m-1, faible (McFarlane, 1987)
• Processus de surface sur terre de type Force-Restore (Mailhot et al., 1987)
• Condensation de type Sundqvist et al. (1989) (newsund)
• Convection profonde de type Kuo (oldkuo, Geleyn, 1985)
• Convection restreinte simulée (conres)
• Formulation longueur de mélange de Bougeault & Lacarrère (1989)
• Paramètre de diffusion turbulente verticale (Beta) = 1.0

modèle numéro: 6

• Paramètre pour les ondes de gravité = 1.2e-5 m-1, fort (McFarlane, 1987)
• Processus de surface sur terre de type Force-Restore (Mailhot et al., 1987)
• Condensation de type Sundqvist et al. (1989) (consun)
• Convection profonde Kain & Fritsch (1993)
• Convection restreinte simulée (conres & ktrsnt_mg)
• Formulation longueur de mélange de Blackadar (1962)
• Paramètre de diffusion turbulente verticale (Beta) = 0.85

modèle numéro: 7

• Paramètre pour les ondes de gravité = 4.0e-6 m-1, faible (McFarlane, 1987)
• Processus de surface sur terre de type ISBA (Noilhan & Planton , 1989)
• Condensation de type Sundqvist et al. (1989) (consun)
• Convection profonde de type Kuo (kuosym, Wagneur 1991)
• Convection restreinte simulée (turwet & ktrsnt_mg)
• Formulation longueur de mélange de Bougeault & Lacarrère (1989)
• Paramètre de diffusion turbulente verticale (Beta) = 0.85

modèle numéro: 8

• Paramètre pour les ondes de gravité = 1.2e-5 m-1, fort (McFarlane, 1987)
• Processus de surface sur terre de type ISBA (Noilhan & Planton, 1989)
• Condensation de type Sundqvist et al. (1989) (consun)
• Convection profonde Relaxed Arakawa-Schubert
• Convection restreinte simulée (conres)
• Formulation longueur de mélange de Blackadar (1962)
• Paramètre de diffusion turbulente verticale (Beta) = 1.0

modèle numéro: 9

• Paramètre pour les ondes de gravité = 4.0e-6 m-1, faible (McFarlane, 1987)
• Processus de surface sur terre de type ISBA (Noilhan & Planton, 1989)
• Condensation de type Sundqvist et al. (1989) (consun)
• Convection profonde Kain & Fritsch (1993)
• Convection restreinte simulée (conres & ktrsnt_mg)
• Formulation longueur de mélange de Blackadar (1962)
• Paramètre de diffusion turbulente verticale (Beta) = 0.85

modèle numéro: 10

• Paramètre pour les ondes de gravité = 1.2e-5 m-1, fort (McFarlane, 1987)
• Processus de surface sur terre de type ISBA (Noilhan & Planton, 1989)
• Condensation de type Sundqvist et al. (1989) (newsund)
• Convection profonde de type Kuo (oldkuo, Geleyn, 1985)
• Convection restreinte simulée (conres)
• Formulation longueur de mélange de Bougeault & Lacarrère (1989)
• Paramètre de diffusion turbulente verticale (Beta) = 1.0

modèle numéro: 11

• Paramètre pour les ondes de gravité = 4.0e-6 m-1, faible (McFarlane, 1987)
• Processus de surface sur terre de type Force-Restore (Mailhot et al., 1987)
• Condensation de type Sundqvist et al. (1989) (consun)
• Convection profonde Relaxed Arakawa-Schubert (Moorthi & Suarez, 1992)
• Convection restreinte simulée (conres)
• Formulation longueur de mélange de Blackadar (1962)
• Paramètre de diffusion turbulente verticale (Beta) = 1.0

modèle numéro: 12

• Paramètre pour les ondes de gravité = 1.2e-5 m-1, fort (McFarlane, 1987)
• Processus de surface sur terre de type Force-Restore (Mailhot et al., 1987)
• Condensation de type Sundqvist et al. (1989) (consun)
• Convection profonde de type Kuo(kuosym, Wagneur, 1991)
• Convection restreinte simulée (turwet & ktrsnt_mg)
• Formulation longueur de mélange de Bougeault & Lacarrère (1989)
• Paramètre de diffusion turbulente verticale (Beta) = 0.85

modèle numéro: 13

• Paramètre pour les ondes de gravité = 4.0e-6 m-1, faible (McFarlane, 1987)
• Processus de surface sur terre de type Force-Restore (Mailhot et al., 1987)
• Condensation de type Sundqvist et al. (1989) (newsund)
• Convection profonde de type Kuo (oldkuo, Geleyn, 1985)
• Convection restreinte simulée (conres)
• Formulation longueur de mélange de Blackadar (1962)
• Paramètre de diffusion turbulente verticale (Beta) = 0.85

modèle numéro: 14

• Paramètre pour les ondes de gravité = 1.2e-5 m-1, fort (McFarlane, 1987)
• Processus de surface sur terre de type Force-Restore (Mailhot et al., 1987)
• Condensation de type Sundqvist et al. (1989) (consun)
• Convection profonde Kain & Fritsch (1993)
• Convection restreinte simulée (conres & ktrsnt_mg)
• Formulation longueur de mélange de Bougeault & Lacarrère (1989)
• Paramètre de diffusion turbulente verticale (Beta) = 1.0

modèle numéro: 15

• Paramètre pour les ondes de gravité = 4.0e-6 m-1, faible (McFarlane, 1987)
• Processus de surface sur terre de type ISBA (Noilhan & Planton, 1989)
• Condensation de type Sundqvist et al. (1989) (consun)
• Convection profonde de type Kuo (kuosym, Wagneur 1991)
• Convection restreinte simulée (turwet & ktrsnt_mg)
• Formulation longueur de mélange de Blackadar (1962)
• Paramètre de diffusion turbulente verticale (Beta) = 1.0

modèle numéro: 16

• Paramètre pour les ondes de gravité = 1.2e-5 m-1, fort (McFarlane, 1987)
• Processus de surface sur terre de type ISBA (Noilhan & Planton, 1989)
• Condensation de type Sundqvist et al. (1989) (consun)
• Convection profonde Relaxed Arakawa-Schubert (Moorthi & Suarez, 1992)
• Convection restreinte simulée (conres)
• Formulation longueur de mélange de Bougeault & Lacarrère (1989)
• Paramètre de diffusion turbulente verticale (Beta) = 0.85

modèle numéro: 17

• Paramètre pour les ondes de gravité = 4.0e-6 m-1, faible (McFarlane, 1987)
• Processus de surface sur terre de type Force-Restore (Mailhot et al., 1987)
• Condensation de type Sundqvist et al. (1989) (consun)
• Convection profonde de type Kuo(kuosym, Wagneur, 1991)
• Convection restreinte simulée (turwet & ktrsnt_mg)
• Formulation longueur de mélange de Bougeault & Lacarrère (1989)
• Paramètre de diffusion turbulente verticale (Beta) = 1.0

modèle numéro: 18

• Paramètre pour les ondes de gravité = 1.2e-5 m-1, fort (McFarlane, 1987)
• Processus de surface sur terre de type ISBA (Noilhan & Planton, 1989)
• Condensation de type Sundqvist et al. (1989) (consun)
• Convection profonde Kain & Fritsch (1993)
• Convection restreinte simulée (conres & ktrsnt_mg)
• Formulation longueur de mélange de Blackadar (1962)
• Paramètre de diffusion turbulente verticale (Beta) = 0.85

modèle numéro: 19

• Paramètre pour les ondes de gravité = 4.0e-6 m-1, faible (McFarlane, 1987)
• Processus de surface sur terre de type ISBA (Noilhan & Planton, 1989)
• Condensation de type Sundqvist et al. (1989) (newsund)
• Convection profonde de type Kuo (oldkuo, Geleyn, 1985)
• Convection restreinte simulée (conres)
• Formulation longueur de mélange de Bougeault & Lacarrère (1989)
• Paramètre de diffusion turbulente verticale (Beta) = 0.85

modèle numéro: 20

• Paramètre pour les ondes de gravité = 1.2e-5 m-1, fort (McFarlane, 1987)
• Processus de surface sur terre de type Force-Restore (Mailhot et al., 1987)
• Condensation de type Sundqvist et al. (1989) (consun)
• Convection profonde Relaxed Arakawa-Schubert (Moorthi & Suarez, 1992)
• Convection restreinte simulée (conres)
• Formulation longueur de mélange de Blackadar (1962)
• Paramètre de diffusion turbulente verticale (Beta) = 1.0

Réferences

• Blackadar, A. K. 1962: The Vertical Distribution of Wind and Turbulent Exchange in a Neutral Atmosphere, Journal of Geophysical Research, Vol. 67, No. 8, 1962, pp. 3095-3102.
• Bougeault, P. et P. Lacarrère, 1989: Parameterization of orography-induced turbulence in a meso-beta-scale model. Mon. Wea. Rev., 117, 1872?1890.
• Geleyn, J.-F. 1985: On a Simple, Parameter-Free Partition between Moistening and Precipitation in the Kuo Scheme., Mon. Wea. Rev., 113, 405-407.
• Kain, J.S., et J.M. Fritsch, 1993: Convective parameterization for mesoscale models: The Kain- Fritsch scheme. The representation of cumulus convection in numerical models. Meteor. Monogr., No. 24, Amer. Meteor. Soc., 165-170.
• Mailhot, J. R. Sarrazin, B. Bilodeau, N. Brunet, et G. Pellerin, 1997: Development of the 35-km version of the Canadian regional forecast system. Atmos-ocean, 35, 1-28
• McFarlane, N.A., 1987: The effect of orographically excited gravity-wave drag on the general circulation of the lower stratosphere and troposphere. J. Atmos. Sci., 44, 1775-1800.
• Moorthi, S. et M. Suarez. 1992: Relaxed Arakawa-Schubert: A Parameterization of Moist Convection for General Circulation Models. Mon. Wea. Rev., 120, 978-1002.
• Noilhan, J. et S. Planton 1989: A simple parameterization of land surface processes for meteorological models, Mon. Wea. Rev., 117, 536-549.
• Shutts, G. 2005: A kinetic energy backscatter algorithm for use in ensemble prediction systems, Q.J.R.Meteorol. Soc. 131, 3079-310
• Sundqvist, H., E. Berge et J.E. Kristjansson, 1989: Condensation and cloud parameterization studies with a mesoscale numerical weather prediction model. Mon Wea Rev, 117, 1641--1657.
• Wagneur, N., 1991: Une évaluation des schémas de type Kuo pour le paramétrage de la convection, mémoire de maîtrise, UQAM, 76 pp.