Résolution spatiale

[Val24]

Bonjour à tous,

Je ne suis pas intervenu depuis longtemps sur le forum, mes études me prenant beaucoup de temps.

Je viens aujourd'hui à vous car j'ai un besoin urgent de renseignements.

Je fais un TIPE sur les modèles météo, et plus particulièrement sur tout ce qui est "résolution spatiale, maillage..."

J'ai déjà en ma possession certaines bases sur le sujet, mais je manque crucialement d'informations...

Certains parmi vous pourraient-ils m'aider en me donnant des informations, ou des liens où je pourrais être renseigné ?

Pour centrer un peu ma question, j'aimerais savoir des choses sur l'aspect technique de la résolution spatiale (à savoir, quelle est la différence entre 2 modèles aux maillages différents : une différence au niveau des équations, une différence au niveau de la puissance des calculateurs???)

Je vous remercie infiniment, si vous pouvez m'aider, car je suis un peu en retard /emoticons/ohmy@2x.png 2x" width="20" height="20">

Salutations

[pinthotal]

Déjà la base :

Il existe deux grandes familles de discrétisation spatiale pour un modèle météo :

- les modèles à mailles fixes qui sont largement les plus répandus (ex : CEP, GFS etc). Inconvénient : si on veut améliorer la résolution sur l'Europe, on doit l'améliorer aussi sur la Nouvelle-Zélande --> résultat les temps de calcul ne sont pas optimisés. L'avantage c'est que la résolution des équations est plus simple.

- les modèles à mailles variables comme la famille Arpège-Aladin-Arome (Météo-France est quasiment le seul pays à ma connaissance à avoir fait ce choix). Avantage : tu peux détailler beaucoup plus l'Europe que l'antipode et donc cela améliore les temps de calcul à résolution égale. Par contre la résolution des équations est plus complexe (donc le code aussi).

Sinon ce qu'il faut savoir c'est que pour une question de stabilité numérique, le pas de temps du modèle est imposé par la résolution choisie. C'est la condition CFL (tu trouveras plein de choses sur ça sur le web). Concrètement un modèle comme ARPEGE (résolution d'une vingtaine de kilomètres) nécessite un pas de temps de 16 minutes maximum. Et encore, malgré ce pas de temps, il arrive que le modèle "explose" dans certaines situations très dynamiques où la condition CFL n'est plus respectée (cas de cyclogénèses abusives d'ARPEGE)

Bien entendu le temps de calcul n'est pas proportionnel à la résolution : il augmente de façon bien pire que cela. Déjà quand tu divises la résolution par 2, tu multiplies le nombre de mailles par 4. Mais surtout tu augmentes énormément le pas de temps.

La solution adoptée pour réaliser des modèles à mailles plus fines (exemple : ALADIN, AROME) tout en gardant des temps de calcul raisonnables est de faire des modèles à aire limitée (qui ne couvrent pas toute la planète par opposition aux modèles globaux). La difficulté de ces modèles c'est qu'il faut leur imposer des conditions aux limites, en général par un couplage avec un modèle global.

Bon j'ai essayé de te faire la version très simplifiée mais sache qu'avec la discrétisation spatiale en prévision numérique tu ne t'attaques pas à un sujet simple.

Si tu veux essayer de te faire une idée de comment fonctionne la discrétisation dans un modèle comme ARPEGE tu peux jeter un coup d'oeil ici http://www.cnrm.meteo.fr/gmapdoc/meshtml/g..._ARP/lien4.html

et pages suivantes,

mais je te préviens ça n'est pas vulgarisé et il va sûrement falloir t'accrocher.

Bon courage

Bonjour à tous,

Je ne suis pas intervenu depuis longtemps sur le forum, mes études me prenant beaucoup de temps.

Je viens aujourd'hui à vous car j'ai un besoin urgent de renseignements.

Je fais un TIPE sur les modèles météo, et plus particulièrement sur tout ce qui est "résolution spatiale, maillage..."

J'ai déjà en ma possession certaines bases sur le sujet, mais je manque crucialement d'informations...

Certains parmi vous pourraient-ils m'aider en me donnant des informations, ou des liens où je pourrais être renseigné ?

Pour centrer un peu ma question, j'aimerais savoir des choses sur l'aspect technique de la résolution spatiale (à savoir, quelle est la différence entre 2 modèles aux maillages différents : une différence au niveau des équations, une différence au niveau de la puissance des calculateurs???)

Je vous remercie infiniment, si vous pouvez m'aider, car je suis un peu en retard /emoticons/ohmy@2x.png 2x" width="20" height="20">

Salutations

[Val24]

Je te remercie encore une fois grandement pour l'aide, c'est vraiment très très sympa !

J'ai réussi à bien avancer, tout en restant à la surface du sujet (en plus, le sujet général des TIPE cette année c'est "la surface", alors c'est parfait /emoticons/biggrin@2x.png 2x" width="20" height="20"> ).

Merci beaucoup et à bientôt !