NEMOMED8

 Description

Le modèle NEMOMED8 est une version régionale sur la Méditerranée du modèle NEMO-V2 (Madec, 2008). La grille du modèle est la même que celle d’OPAMED8, ainsi que la bathymétrie de référence, mais cette nouvelle version permet la définition de partial cells, c’est-à-dire que la profondeur du dernier niveau est ajustée en fonction de la bathymétrie réelle et non plus constante.

Les caractéristiques peuvent être résumées ainsi :

  • la résolution de la grille au 1/8° varie d’environ 12 km au sud à 9 km au nord du domaine ; cette résolution correspond environ au premier rayon de déformation et rend le modèle eddy-permitting et non pas eddy-resolving ; la grille est déformée au détroit de Gibraltar de façon à suivre la direction sud-ouest - nord-est du détroit et à y placer deux points de grille dans la largeur ;
  • 43 niveaux verticaux de type Z avec une distribution inhomogène de 6 m d’épaisseur en surface à 200 m au fond et avec 25 niveaux dans les 1000 premiers mètres ; la profondeur maximale est de 4100 m dans le bassin Est (cf fig. 1) ; la profondeur du dernier niveau est ajustée en fonction de la bathymétrie réelle, grâce à l’option partial cells ;
  • une zone de buffer est placée en Atlantique après le détroit de Gibraltar de façon à permettre l’équilibre des bilans de sel et de chaleur de la Méditerranée ; on y effectue un rappel en température et salinité de la surface au fond vers la climatologie de Reynaud (Reynaud et al., 1998), ou vers des champs moyens interannuels ; ce rappel est très fort au point le plus éloigné de Gibraltar (3 jours) puis diminue lorsque l’on s’en rapproche (100 jours) ;
  • le modèle est utilisé avec l’hypothèse de surface libre et sans frottement le long des parois ;
  • le modèle peut être utilisé en configuration forcée par des flux issus de simulations atmosphériques ou bien couplée avec les modèles ARPEGE-Climat avec grille médias (centrée sur la mer Tyrrhénienne, environ 50 km de résolution sur la Méditerranée), ou ALADIN-Climat (modèle CNRM-RCSM4, Sevault et al., 2014) ;
  • la mer Noire n’est pas comprise dans la grille du modèle, elle est considérée comme un fleuve car elle est très peu salée, et on représente ainsi la différence de salinité résultant des courants au détroit des Dardanelles ; ailleurs on utilise le débit mensuel climatologique ou bien interannuel des 33 principaux fleuves se jetant en Méditerranée, ce qui permet éventuellement de s’affranchir d’un rappel en salinité ; on peut aussi introduire le modèle de routage des fleuves TRIP (Oki and Sud, 1998) dans le système couplé océan-atmosphère.

 Applications

Le modèle régional de Méditerranée NEMOMED8 permet dans un premier temps de représenter la circulation thermohaline dans ce bassin. Celle-ci est imposée par les pertes de chaleur et d’eau à sa surface, d’où l’importance des flux qui sont imposés au modèle.

A partir de là, les champs d’étude que nous explorons sont les suivants :

  • étude de la variabilité interannuelle et des tendances de la mer Méditerranée, comparaison aux observations dans le cas d’un forçage par les flux issus d’un downscaling dynamique de la réanalyse ERA40 du CEP par le modèle ARPEGE-Climat ;
  • simulation de l’impact du changement climatique : on effectue des simulations du 21ème siècle en suivant des scénarios issus du GIEC ;
  • comparaison entre simulations forcées et couplées : impact d’une Méditerranée interactive pour le climat méditerranéen et/ou impact d’une atmosphère interactive pour la mer Méditerranée ;
  • utilisation des sorties du modèle pour forcer des modèles côtiers aux bords (golfe du Lion, golfe de Gabès, mer Égée).

 Collaborations

Le LOCEAN, l’ENSTA, ainsi que MERCATOR sont les interlocuteurs principaux. Le Laboratoire d’Aérologie (Observatoire Midi-Pyrénées) pour les études avec le modèle côtier SYMPHONIE.

 Publications et notes techniques associées à ce modèle

2019 :
Darmaraki, S., Somot, S., Sevault, F., Nabat, P., Cabos, W., Cavicchia, L., Djurdjevic, V., Li, L., Sannino, S., Sein, V.D. (2019), Future evolution of Marine Heatwaves in the Mediterranean Sea, Climate Dynamics, in press, DOI:10.1007/s00382-019-04661-z.

Dunić, N., Vilibić, I., Šepić, J., Mihanović, H., Sevault, F., Somot, S., Waldman, R., Nabat, P., Arsouze, T., Pennel, R., Jordà, G., and Precali, R. (2019), Performance of multi-decadal ocean simulations in the Adriatic Sea, Ocean Modelling, 134, 84-109, DOI:10.1016/j.ocemod.2019.01.006.

2018 :
Harzallah, A., Jordà, G., Dubois, C., Sannino, G., Carillo, A., Li, L., Arsouze, T., Cavicchia, L., Beuvier, J., Akhtar, N. (2018) : Clim Dyn (2018) 51 : 1145. https://doi.org/10.1007/s00382-016-3363-5

2016 :
Dunić N., Vilibić I., Šepić J., Somot S., Sevault F. (2016) Dense water formation and BiOS-induced variability in the Adriatic Sea simulated using an ocean regional circulation model. Climate Dynamics, 1-26, Med-CORDEX special issue, doi:10.1007/s00382-016-3310-5

Somot S., Houpert L., Sevault F., Testor P., Bosse A., Taupier-Letage I., Bouin M.N., Waldman R., Cassou C., Sanchez-Gomez E., Durrieu de Madron X., Adloff F., P. Nabat, Herrmann M. (2016) Characterizing, modelling and understanding the climate variability of the deep water formation in the North-Western Mediterranean Sea. Climate Dynamics, 1-32, doi : 10.1007/s00382-016-3295-0, (available on-line : http://link.springer.com/article/10.1007/s00382-016-3295-0)

2015 :
Adloff F., Somot S., Sevault F., Jordà G., Aznar R., Déqué M., Herrmann M., Marcos M., Dubois C., Padorno E., Alvarez-Fanjul E., Gomis D. (2015) Mediterranean Sea response to climate change in an ensemble of twenty first century scenarios. Climate Dynamics, 45 (9), 2775-2802, doi:10.1007/s00382-015-2507-3

Soto-Navarro J., Somot S., Sevault F., Beuvier J., Criado-Aldeanueva F., García-Lafuente J., Béranger K. (2015) Evaluation of regional ocean circulation models for the Mediterranean Sea at the strait of Gibraltar : volume transport and thermohaline properties of the outflow. Climate Dynamics, 44, 1277–1292, doi : 10.1007/s00382-014-2179-4

2014 :
Sevault F., Somot S., Alias A., Dubois C., Lebeaupin-Brossier C., Nabat P., Adloff F., Déqué M. And Decharme B. (2014) Ocean simulation of the 1980-2012 period for the Mediterranean Sea using a fully-coupled atmosphere-land-hydrology-river-ocean Regional Climate System Model : design and evaluation. Tellus A : Dynamic Meteorology and Oceanography, 66(1), 23967

2013 :
L’Heveder B., Li L., Sevault F., Somot S. (2013) Interannual variability of deep convection in the Northwestern Mediterranean simulated with a coupled AORCM. Climate Dyn., 41:937-960. doi : 10.1007/s00382-012-1527-5

2010 :
Beuvier J., F. Sevault, M. Herrmann, H. Kontoyiannis, W. Ludwig, M. Rixen, E. Stanev, K. Béranger, S. Somot (2010) Modelling the Mediterranean Sea interannual variability over the last 40 years : focus on the EMT, JGR-Ocean, 115, C08017, doi:10.1029/2009JC005950.

Herrmann M., Sevault F., Beuvier J., Somot S. (2010) What induced the exceptional 2005 convection event in the Northwestern Mediterranean basin ? Answers from a modeling study.
JGR-O (in press), doi:10.1029/2010JC006162

2009 :
Sevault F., S. Somot, J. Beuvier, 2009 : A regional version of the NEMO Ocean Engine on the Mediterranean Sea : NEMOMED8 user’s guide. Note de centre GMGEC, CNRM, n°107. pdf

 Bibliographie :

Madec G., 2008 : NEMO ocean engine - version3.1 -. Note du Pôle de modélisation de l’IPSL n°27.

Oki T. and Y. C. Sud, 1998 : Design of Total Runoff Integrating Pathways (TRIP) - A global river channel network. Earth Interactions, 2.