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Configuration Globale au 1/4° (ORCA025)

1992-2002 forcée par ERA40 journalier :
Energie cinétique turbulente (m2/s2) en 1998
Hauteur de mer, moyenne (m) sur 10 ans, dans la région du Kuro Shio, Pacifique Nord
Courant de surface, moyenne sur 10 ans
SST (Hovmuller) entre 1992 et 2002, à l'équateur

Généralités

OPA8.2 (Madec, Delecluse et al. 1998): modèle d'océan aux équations primitives, équation de Navier Stokes en fluide stratifié avec approximations suivantes :
  • Sphéricité de la terre : gravité locale dirigée vers le centre de la terre
  • Couche mince : profondeur des océans faible devant sa dimension horizontale
  • Hydrostatique : Equilibre entre le gradient de pression et la flottabilité
  • Boussinesq : Les variations de la densité sont négligées sauf dans la contribution à la flottabilité
  • Incompressibilité : la divergence du champ de vitesse est nulle
  • Fermeture par un modèle de turbulence à l'ordre 1.5
  • Equation d'état non linéaire couplant les deux traceurs actifs (température et salinité)
  • Surface libre
Variables en sortie du modèle
  • Température, salinité, vitesses zonale et méridienne, fonction de courant barotrope et coefficient de mélange vertical
  • Forçages atmosphériques : composante zonale et méridienne du stress du vent, flux de chaleur total, flux solaire, terme de rétroaction, bilan évaporation moins précipitation moins runoff, terme de rappel en salinité de surface
  • Variables diagnostiques : profondeur de la couche de mélange (deux diagnostics en densité, un diagnostic sur le mélange vertical), élévation du niveau de la mer, hauteur barotrope, hauteur dynamique, transport de masse par classe de densité à travers des sections, transport méridien de chaleur
Paramétrisations physiques
  • Diffusion : opérateur isopycnal laplacien (500 m2/s)
  • Viscosité : opérateur horizontal laplacien (-1.5 E11 m2/s) avec opérateur laplacien (1000 m2/s) sur la bande équatoriale [1°N;-3°N] )
  • Schéma d'advection conservant l'énergie et l'enstrophie
  • Modèle de mélange vertical TKE (Energie cinétique turbulente)
  • Condition de frottement latéral en glissement partiel
  • Condition de frottement au fond non linéaire
  • Couche limite de fond
  • Coordonnées verticales en z
Rappels
    Rappel à la climatologie de Levitus (T,S) dans la masse au niveau de la sortie, du détroit de Gibraltar, dans le Golfe de Cadix (croissant de 300 à 500m puis constant jusqu'au fond) et du détroit de Bab El Mandeb dans le Golfe d'Aden (croissant de 200 à 400m puis constant jusqu'au fond).

Résolution horizontale
    Grille ORCA (Arakawa de type C), de 26 km à l'équateur à 6 km près des pôles de la grille. Nombre de points : 1442 x 1021.
    Résolution (km) de la grille ORCA025
Résolution verticale
    46 niveaux, dont 10 dans les 100 premiers mètres. Les couches ont une épaisseur de 6 mètres en surface et de 250 mètres au fond. Le rapport d'étirement maximal entre les épaisseurs de deux couches successives est de 1.19.

    Résolution verticale dans ORCA025 (voir étoiles bleues)

Formulation en flux avec rétroaction entre température de surface du modèle et l'atmosphère calculée à partir de la SST de Reynolds (40W/m2) et rappel équivalent à la salinité de surface climatologique (Barnier, et al. 1995). Le débit mensuel climatologique des 120 fleuves principaux du domaine est pris en compte dans le bilan évaporation moins précipitation. La correction du bilan d'eau douce se fait en mode interannuel. Une paramétrisation de la pénétration du flux solaire est utilisée.

Forçages
    ERA40 (1992-2002). Composantes zonale et méridienne du stress du vent, flux solaire, flux de chaleur total (solaire + infrarouge + sensible + latent), évaporation, précipitation.
Climatologie
    Température et Salinité mensuelle climatologique issues de Levitus 98 sur l'ensemble du globe, excepté pour l'Arctique où la climatologie PHC est prise en compte et en Méditerranée où ce sont les données Medatlas qui sont utilisées.
Bathymétrie
    Combinaison entre ETOPO2 et BEDMAP, 2001, pour les hautes latitudes Sud.
    Bathymétrie (m) ORCA025

Pour une année de simulation sur IBM Power 4 :
  • 42 Gigaoctets de mémoire
  • 4000 heures CPU
  • 120 Gigaoctets de sortie (avec une sortie journalière)

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