(1) Laboratoire de Météorologie Dynamique, CNRS/IPSL, Paris, France
(2) Goddard Institute for Space Studies (NASA/GISS), New-York, USA
(3) Centre National de la Recherche Météorologique (CNRM/GAME), Toulouse, France
Orateur: Catherine Rio
exposé
Récemment, une nouvelle approche basée sur la capacité des processus de soulèvement au sein de la couche sous-nuageuse à initier et alimenter la convection profonde a été introduite dans le modèle de circulation générale LMDZ5B. Cette approche repose sur les concepts d'énergie et de puissance de soulèvement disponibles pour la convection: ALE (Available Lifting Energy) et ALP (Available Lifting Power). Deux nouvelles paramétrisations permettent de représenter ces processus. Il s'agit d'une part d'une paramétrisation des thermiques de couche limite qui, initiés dans la couche instable de surface, transportent chaleur, humidité et moment de la surface au sommet de la couche limite, et au sommet desquels les petits cumulus se forment. Il s'agit d'autre part d'une paramétrisation des poches froides qui, alimentées par l'évaporation des précipitations sous les systèmes convectifs, s'étalent en surface en soulevant l'air à leur bord. Ainsi, la convection est active si l'un de ces deux processus fournit une énergie suffisante pour dépasser l'inhibition convective. Les deux processus contribuent alors à la puissance de soulèvement contrôlant l'intensité convective. Cette approche est testée et évaluée en parallèle sur plusieurs cas de convection continentale et océanique en mode unicolonne d'une part, et sur 10 années de simulations globales forcées d'autre part. Les résultats confirment le décalage du cycle diurne de la convection continentale avec le nouveau jeu de paramétrisations. Ils montrent également l'importance de spécifier une vitesse verticale à la base des colonnes convectives variable en fonction des conditions environnementales afin que le modèle soit adapté à la fois sur océan, sur continent aux moyennes latitudes et dans les régions semi-arides.
Enfin, des simulations haute résolution de cas observés, sur océan d'une part (TWP-ICE) et en région semi-aride d'autre part (AMMA), sont utilisées pour évaluer les hypothèses à la base de l'approche proposée. Les résultats démontrent que la fermeture en ALP est plus pertinente que les fermetures basées sur l'hypothèse de quasi-équilibre comme la fermeture en CAPE.