Amélioration de la modélisation du système climatique régional en Méditerranée en se focalisant sur des évènements climatiques potentiellement à risque du cycle hydrologique : précipitations intenses, sècheresses, débit des fleuves, niveau de la mer, flux air-mer intense, interactions land-atmosphère et cycle diurne de la SST. Ce projet se base sur les outils de modélisation climatique régional couplé français en Méditerranée et les thèmes scientifiques d’HyMeX.

 Objectifs

Amélioration de la modélisation du système climatique régional couplé en Méditerranée

– Etudier les extrêmes de pluie sur terre, les flux air-mer intenses et la circulation thermohaline associée, les sècheresses et le niveau de la mer en Méditerranée

– Améliorer la modélisation régionale climatique en Méditerranée pour les différentes composantes du système terre (atmosphère, ocean, surface continentale, fleuves) et la représentation de leurs interfaces (végétation interactive, flux air-mer, débit des fleuves, cycle diurne de la SST )

– Réaliser des simulations pour le climat présent (période ERAInterim 1989-2008) et futur (cadre IPCC-AR5, CORDEX, 1981-2070) avec les 3 modèles couplés français en Méditerranée (CNRM-RCSM du CNRM, LMDZ-MED du LMD, MORCE-MED de l’IPSL)

– Distribuer les simulations réalisées à travers la base de données Med-CORDEX

– Préparer de nouveaux jeux de données pour les services climatiques

– Renforcer la contribution française aux initiatives HyMeX et Med-CORDEX

 Apports du CNRM

Pour le CNRM, les domaines couverts sont :
– la modélisation régionale climatique avec ALADIN-Climat, NEMOMED, SURFEX-ISBA-Ags, TRIP et le modèle couplé CNRM-RCSM
– les tests de sensibilité à la physique atmosphérique
– les simulations très haute résolution d’évènements pluvieux intenses sur les Cevennes
– les simulations très haute résolution des évènements de flux air-mer intenses dans le Golfe du Lion
– la co-coordination des Tâche 2 (R. Roehrig), Tâche 3 (JC. Calvet) et Tâche 5 (S. Somot)
– le développement et la mise à disposition de nouveaux jeux de données de cycle diurne des températures de surface de la mer et de flux air-mer
– une contribution significative sur les thèmes scientifiques suivants : pluies intenses, sècheresses, végétation interactive, débits des fleuves, cycle diurne de la SST, flux air-mer intenses

 Description du projet

Le projet est construit autour de 6 tâches principales :

1. Coordination

2. Atmosphère

3. Land-surface-hydrology

4. Ocean

5. Regional climate system model

6. Vers les services climatiques en Méditerranée.

Le CNRM est impliqué dans toutes les tâches.

 Livrables ou résultats attendus

Dans ce projet de 4 ans, les livrables du projet à rendre par le CNRM sont :

1. Des mises à disposition de données (satellite, bouée)

2. Des rapports et articles scientifiques

3. Une version adaptée à la zone Méditerranée et à ses évènements intenses de la nouvelle physique climat

4. Des simulations océaniques, atmosphériques, surface continentales et couplées sur la période ERAInterim et les scénarios de l’AR5 en mode régional.

 Partenaires

Consortium de 5 partenaires :

1. IPSL
2. CNRM (CNRM, CMS, CMM)
3. ENSTA
4. MERCATOR Océan
5. LEGOS, CEFREM

 Publications du CNRM

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

Adloff F., Jordà G., Somot S., Sevault F., Meyssignac B., Arsouze T., Li L., Planton S. (2018) Improving sea level simulation in Mediterranean regional climate models. Clim. Dyn., 51(3), 1167-1178, doi:10.1007/s00382-017-3842-3

Albergel, C., S. Munier, D. J. Leroux, H. Dewaele, D. Fairbairn, A. L. Barbu, E. Gelati, W. Dorigo, S. Faroux, C. Meurey, P. Le Moigne, B. Decharme, J.-F. Mahfouf, J.-C. Calvet : Sequential assimilation of satellite-derived vegetation and soil moisture products using SURFEX_v8.0 : LDAS-Monde assessment over the Euro-Mediterranean area, Geosci. Model Dev., 10, 3889–3912

Berthou, S., Mailler, S., Drobinski, P., Arsouze, T., Bastin, S., Béranger, K., Lebeaupin Brossier, C. (2018) Lagged effects of the Mistral wind on heavy precipitation through ocean-atmosphere coupling in the region of Valencia (Spain). Climate Dynamics. doi :10.1007/s00382-016-3153-0

Berthou S., Mailler S., Drobinski P., Arsouze T., Bastin S., Beranger K., Flaounas E., Lebeaupin-Brossier C., Somot S., Stefanon M., 2016 : Influence of submonthly air-sea coupling on heavy precipitation events in the Western Mediterranean basin. Q. J. R. Met. Soc., 142 (S1), 453-471

Berthou S., Mailler S., Drobinski P., Arsouze T., Bastin S., Beranger K., Lebeaupin-Brossier C., 2015 : Sensitivity of an intense rain event between an atmosphere-only and an atmosphere-ocean coupled model : 19 September 1996. QJRMS, 141 (686), 258-271

Gelati, E., Decharme, B., Calvet, J.-C., Minvielle, M., Polcher, J., Fairbairn, D., Weedon, G. P. : Hydrological assessment of atmospheric forcing uncertainty in the Euro-Mediterranean area using a land surface model, Hydrol. Earth Syst. Sci., sous presse, 2018.

Hamon, M., Beuvier, J., Somot, S., Lellouche, J.-M., Greiner, E., Jordà, G., Bouin, M.-N., Arsouze, T., Béranger, K., Sevault, F., Dubois, C., Drevillon, M., Drillet, Y. (2016) Design and validation of MEDRYS, a Mediterranean Sea reanalysis over the period 1992-2013. Ocean Science, 12, 577-599

Nabat P., S. Somot, M. Mallet, M. Michou, F. Sevault, F. Driouech, D. Meloni, A. Di Sarra, C. Di Biagio, P. Formenti, M. Sicard, J.-F. Léon, and M.-N. Bouin (2015) Dust aerosol radiative effects during summer 2012 simulated with a coupled regional aerosol-atmosphere-ocean model over the Mediterranean. Atm. Chem. Phys., 15, 3303-3326

Nabat P., Somot S., Mallet M., Sanchez-Lorenzo A., Wild M. (2014) Contribution of anthropogenic sulfate aerosols to the changing Euro-Mediterranean climate since 1980. Geophys. Res. Lett., 41(15), 5605–5611

Nabat P., Somot S., Mallet M., Sevault F., Chiacchio M., Wild M. (2014) Direct and semi-direct aerosol radiative effect on the Mediterranean climate variability using a coupled Regional Climate System Model. Clim. Dyn, 44, 1127-1155.

Ruti PM, Somot S, Giorgi F, Dubois C, Flaounas E, Obermann A, Dell’Aquila A, Pisacane G, Harzallah A, Lombardi E, Ahrens B, Akhtar N, Alias A, Arsouze T, Aznar R, Bastin S, Bartholy J, Béranger K, Beuvier J, Bouffies-Cloché S, Brauch J, Cabos W, Calmanti S, Calvet J-C, Carillo A, Conte D, Coppola E, Djurdjevic V, Drobinski P, Elizalde-Arellano A, Gaertner M, Galàn P, Gallardo C, Gualdi S, Goncalves M, Jorba O, Jordà G, L’Heveder B, Lebeaupin-Brossier C, Li L, Liguori G, Lionello P, Maciàs D, Nabat P, Onol B, Raikovic B, Ramage K, Sevault F, Sannino G, Struglia MV, Sanna A, Torma C, Vervatis V (2016) MED-CORDEX initiative for Mediterranean Climate studies. Bull. Amer. Meteor. Soc., 97(7), 1187-1208.

Sanchez-Gomez E. and Somot S. (2018) Impact of the internal variability on the cyclone tracks simulated by a regional climate model over the Med-CORDEX domain. Clim. Dyn., 51(3), 1005-1021, doi : 10.1007/s00382-016-3394-y

Sevault F., Somot S., Alias A., Dubois C., Lebeaupin-Brossier C., Nabat P., Adloff F., Déqué M. and Decharme B. (2014) A fully coupled Mediterranean regional climate system model : design and evaluation of the ocean component for the 1980-2012 period. Tellus A, 66, 23967

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. (2018) Characterizing, modelling and understanding the climate variability of the deep water formation in the North-Western Mediterranean Sea. Clim. Dyn., 51(3), 1179-1210, doi : 10.1007/s00382-016-3295-0

Szczypta, C., J.-C. Calvet, F. Maignan, W. Dorigo, F. Baret, and P. Ciais (2014) Suitability of modelled and remotely sensed essential climate variables for monitoring Euro-Mediterranean droughts, Geosci. Model Dev., 7, 931–946.

Tramblay Y., Ruelland D., Somot S., Bouaicha R., Servat E. (2013) High resolution Med-CORDEX regional climate model simulations for hydrological impact studies : a first evaluation of the ALADIN-Climate model in Morocco. Hydrol. Earth Syst. Sci., 17, 3721-3739.

Vaittinada Ayar P., Vrac M., Bastin S., Carreau J., Déqué M., Gallardo C. (2018) Intercomparison of statistical and dynamical downscaling models under the EURO- and MEDCORDEX initiative framework : Present climate evaluations. Clim. Dyn. 46, 1301-1329.