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14/06/2010 Rencontre MF-MO, [email protected] 1
Avons-nous besoin des indicateurs océaniques pour améliorer la prévision
de Cyclones Tropicaux ?
■ Introduction
■ Les indicateurs océaniques
■ Vers un indicateur croisé Océan-Atmosphère
■ Discussion
14/06/2010 Rencontre MF-MO, [email protected] 2
Indicateurs Océanique DiscussionIndicateur croisé OAIntroduction
in situ and satellite data from:•CORIOLIS•SSALTO
Forcing data from:•ECMWF
Analysis and Forecasts
(ocean state)
input information
Assimilating
Modeling
PRODUCTION
SERVICE
Research
Research
GMMC
OceanicProducts
dissemination
Members
Research
National/UE Agencies
Others
Stress CEP dans grille MOSorties MO
Introduction
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Indicateurs Océanique DiscussionIndicateur croisé OAIntroductionIntroduction
TCHP (Leipper et Volgenau, 1972) estimé à partir d’observations altimètriques pour surveiller
l'intensité de CT (Goni et Trinanes, 2003).
Relation intensité-TSM sur plusieurs bassins les CT s’affaiblissent si la SST tombe en dessous de 26° (Sinclair et al., 2002; DeMaria et Kaplan, 1994; Gadgil et al., 1984, ...).
Relation fréquence-TSM le nombre de CT intenses augmentent alors que la duré de vie de CT semble diminuer (Webster et al. 2005, K. Emmanuel 2000, ...).
Relation intensité-CMO ( 25m < CMO < 100 m) le changement de l’intensité du cyclone serait plus sensible à une variation des CMO peu profondes (Chan et al. 2001)
Résonance stress-courant agit sur mélange + vitesse verticale (Samson et Giordani, 2009)
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Indicateurs Océanique DiscussionIndicateur croisé OAIntroduction
Le Système Global Near-Real Time PSY3V1 (1/4°) PSY3V2 (1/4°)
Discrétisation de 1m jusqu'à 20m.
OPA 8.2 surface libre
•¼° en résolution horizontale avec 46 niveaux verticaux
•Assimilation Interpolation Optimale (SAM1) SLA (Sea Level
Anomaly)
•Forçages atmosphériques CEPMMT
•Rappel TSM (RTG-SST, Real Time Global SST)
•Initialisation à partir de Levitus en Janvier 2005
OPA 9 (NEMO) + LIM2 (glace de mer)
•¼° en résolution horizontale avec 50 niveaux
verticaux
•Plus de précision en subsurface
•Assimilation Multivariée Multidonnées 3D
(SAM2) :
RTG-SST
Profile de T et S
SLA (Sea Level Anomaly)
•Forçages CEPMMT + formulations bulk
•Initialisation à partir de Levitus en Janvier 2007
Introduction
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Indicateurs Océanique DiscussionIndicateur croisé OAIntroduction
Évaluation de l'Aptitude du SGPO MO à participer au monitoring des CT: un Chemin vers le Développement d’Indicateurs Croisés (AMMA 2008, S.Buarque et V. Landes)
Echantillon TCHP
J:J (119 jours)
14%
J:J-1 (60 jours)
11%
Indicateurs Océanique
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Indicateurs Océanique DiscussionIndicateur croisé OAIntroduction
Pa [J] : MERCATOR field [J]
Crédit: Claude Vanroyen et Caroline AgierStage ENM/TSE 2008
Intensity classes based on atmospheric pressure (Pa) estimated from satellite observations in the center of TC
Class 1 : Pa 980 hPa
Class 2 : 979 Pa 965 hPaClass 3 : 964 Pa 945 hPaClass 4 : 944 Pa 920 hPaClass 5 : Pa 920 hPa
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Indicateurs Océanique DiscussionIndicateur croisé OAIntroduction
2r*
22
2*
*
*
2
0
)(
00
/5.16/4000
2
),(
110
dz 26.,
*
cmkJcmcalF
rS
FS
ITCHCyxICC
kmr
rdrdTCrITCHC
ref
ref
CMOz
z
p
r
r
surface correspondant au cercle moyen de vent forts
quantité moyenne journalière d’énergie nécessaire à l’épanouissement du CT (Leipper and Volgenau, 1972)
Crédit: Claude Vanroyen et Caroline AgierStage ENM/TSE 2008
Indicateurs Océanique
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Indicateurs Océanique DiscussionIndicateur croisé OAIntroduction Échantillon TCHP
J:J (119 jours) 14%
J:J-1 (60 jours) 11%
PSY3V1 Global (regular grid 1/2°)
Échantillon ICC
J:J (119 jours) 22%
J:J-1 (60 jours) 42%
RAMMASUN
0
1
2
3
4
5
6
7
1 2 3 4 5 6Jours
Ind
icat
eur
CC
900
920
940
960
980
1000
Pre
ssio
n (
hP
a)
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Indicateurs Océanique DiscussionIndicateur croisé OAIntroduction
HONDO
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
1,2
1,4
1,6
1,8
1 2 3 4 5 6 7Jours
Ind
ica
teu
r C
C
900
920
940
960
980
1000
Pre
ss
ion
(h
Pa
)
Investigation on an oceanic index for monitoring Tropical Cyclones(GODAE 2008, Claude Vanroyen, Caroline Agier and Silvana Buarque)
VARIATION DE L’INTENSITE DU
CT SUR SA TRAJECTOIRE
Forçages Réalistes
Indicateurs Océanique
ICC: barres verticalesPRESSION AU CENTRE DU CT: courbe noir
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Indicateurs Océanique DiscussionIndicateur croisé OAIntroduction
DORA
00,20,40,60,8
11,21,41,61,8
2
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11Jours
Ind
ica
teu
r C
C
900
920
940
960
980
1000
Pre
ss
ion
(h
Pa
)
Forçages “moyennement” réalistes
Indicateurs Océanique
VARIATION DE L’INTENSITE DU
CT SUR SA TRAJECTOIRE
ICC: barres verticalesPRESSION AU CENTRE DU CT: courbe noir
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Indicateurs Océanique DiscussionIndicateur croisé OAIntroduction
DEAN
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
3,5
1 2 3 4 5 6 7 8Jours
Ind
icat
eur
CC
900
920
940
960
980
1000
Pre
ssio
n (
hP
a)
Forçages non réalistes
ICC: barres verticalesPRESSION AU CENTRE DU CT: courbe noir
Indicateurs Océanique
VARIATION DE L’INTENSITE DU
CT SUR SA TRAJECTOIRE
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Indicateurs Océanique DiscussionIndicateur croisé OAIntroduction
Rafraîchissement des forçages: quotidien plutôt qu'hebdomadaire?
Indicateurs Océanique
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Indicateurs Océanique DiscussionIndicateur croisé OAIntroduction
Le Système Global Near-Real Time PSY3V1 (1/4°) PSY3V2 (1/4°)
Discrétisation de 1m jusqu'à 20m.
OPA 8.2 surface libre
•¼° en résolution horizontale avec 46 niveaux verticaux
•Assimilation Interpolation Optimale (SAM1) SLA (Sea Level
Anomaly)
•Forçages atmosphériques CEPMMT
•Rappel TSM (RTG-SST, Real Time Global SST)
•Initialisation à partir de Levitus en Janvier 2005
OPA 9 (NEMO) + LIM2 (glace de mer)
•¼° en résolution horizontale avec 50 niveaux
verticaux
•Plus de précision en subsurface
•Assimilation Multivariée Multidonnées 3D
(SAM2) :
RTG-SST
Profile de T et S
SLA (Sea Level Anomaly)
•Forçages CEPMMT + formulations bulk
•Initialisation à partir de Levitus en Janvier 2007
Indicateurs croisé OA
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Indicateurs Océanique DiscussionIndicateur croisé OAIntroduction
TCHP évolue peu Faible affaiblissement de la TSM
HP(CMO) # 20-40 kJ cm-2
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Indicateurs Océanique DiscussionIndicateur croisé OAIntroduction Indicateurs croisé OA
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Indicateurs Océanique DiscussionIndicateur croisé OAIntroduction Indicateurs croisé OA
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Indicateurs Océanique DiscussionIndicateur croisé OAIntroduction
Conclusions■ La corrélation entre la pression atmosphérique et les indicateurs
océaniques issus du SGP MERCATOR a été quantifiée respectivement pour les jours J:J et J:J-1. Le coefficient de corrélation pour J:J-1 est deux fois plus grand que pour J:J.
■ La connaissance des conditions de sub-surface et du flux d'énergie cinétique semble constituer un bon indicateur de l'évolution de l'intensité cyclonique sur 24 heures.
La version « océan forcé à l’échelle globale » peut constituer une valeur ajouté - en complémentarité aux systèmes couplés océan atmosphère et aux modèles atmosphériques régionaux forcés - dans la console du prévisionniste?
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Indicateurs Océanique DiscussionIndicateur croisé OAIntroduction