Les modèles (climato, météo)

[florent76]

concernant les reconstructions de température, qui ne sont pas l'objet de ce topic, il conviendrait de rester objectif.

Dans le lien de Florent on trouve bien la courbe donnée par Minitax.

Il est précisé dans ce lien que les moyennes de réf sont les mêmes pour la courbe 1 et la courbe 2.

En conséquence j'ai fait un petit montage afin de comparer un peu les 2 courbes en question en les ramenant à la même échelle de température (pas de temps).

On voit dans ce cas que la hausse actuelle est pour le moins très significative.

Enfin je rappelle les courbes de reconstruction bien connues qu'on trouve dans Wikipedia et pour lesquelles j'ai esquissé une moyenne.(courbe en gras verte)

Je suis d'accord pour dire avec MiniTax que sur le fond, un accord est loin d'être trouvé sur la péléoclimatologie de notre planète et que quelques recherches suffisent à voir que le climat de notre planète n'a rien à voir avec ce qu'on nous en raconte officiellement.J'ai lu les réserves de Charles Muller quant aux glaces du Groenland et sans doute les écarts peuvent-ils provenir de là, sans compter la variabilité locale pour ce qui concerne l'époque moderne. Mais à partir du Moyen-Age et avant, les écarts deviennent de plus en plus énormes entre les reconstructions et cette étude effectuée au Groenland...

J'ai suivi le chemin inverse de celui de Meteor en portant se moyenne des reconstruction (courbe verte), sur le graphique de températures évaluées à partir des carottes groenlandaise.

La courbe violette est la moyenne du graphique de températures évaluées à partir des carottes groenlandaise.

La variabilité est bien supérieure et avant 1200, tous les maximas sont largement sous évalués dans les reconstructions actuelles avec une courbe au "plancher" avant l'optimum médiéval, totalement plane, comme ci la variabilité avait été absente du 1er millénaire ce dont il est fortement permis de douter... Sans aller jusque là, la dernière période chaude, en l'occurence l'optimum médiéval est déjà bien lissé... On commence d'ailleurs à entendre la voix des historiens ces derniers temps (notamment Le Roy Ladurie) qui indiquent à juste titre dans les médias que notre hiver doux depuis son commencement a des précédents autrement plus excessifs au Moyen Age. Cela qui ne signifie pas que l'on pourra pas les observer régulièrement et de nouveau dans moins d'un siècle alors que c'était des cas isolés au Moyen Age : mais ne mettons pas la charrue avant les boeufs en déformant la vérité.

Florent.

[Invité]

mais ne mettons pas la charrue avant les boeufs en déformant la vérité.

exact.

Mais dans un sens comme dans l'autre.

Et ne confondons pas local, régional, et global.

[Invité]

Je me demande si le fait de comparer des hauteurs d'eau liquide avec des hauteurs de gaz, pour démontrer l'insignifiance de la hauteur d'eau n'est pas aussi un peu stupide.

et il continue!

Je ne compare pas un gaz à un autre gaz. Je donne un exemple d'une quantité apparemment faible mais qui a de gros effets.

Tu devrais savoir qu'on exprime en général la vapeur d'eau contenue dans l'atmosphère en hauteur d'eau liquide ramenée au sol.

C'est pareil pour la quantité d'eau contenue dans les nuages.

Ceci a d'ailleurs plus de signification que d'envisager une hauteur de vapeur d'eau pure à 1 bar de pression, eau qui évidemment se condenserait à la température ambiante.

Mais je préciserai surtout que l'exemple donné, à l'évidence, était pour bien montrer comme on peut faire dire ce que l'on veut aux chiffres.

Ceci dit ce sera ma dernière réponse à ce sujet.

Je pense que la grande majorité aura compris.

Que ne ferait-on pas pour avoir raison à tout prix ? (Mais, c'est assez décevant en ce qui concerne l'image de celui qui se livre à ce genre de jonglerie).

Remarque nulle et non avenue mais qui témoigne d'un profond désarroi.

Je vais donc arrêter de charger la barque.

[Marot]

Deux signalements :

..un dossier sur le chaos pour «débutants» dans l'Internaute.

..un outil de visualisation de graphes d'équations en ligne Footplot avec sauvegarde du résultat. Cet outil annonce un visualiseur de graphe défini par points.

[Invité]

A propos de ce texte, fort intéressant pour qui veut connaître de manière assez simplifiée les positions de Lindzen, j'ai un petit pb de compréhension avec ce passage (les italiques) :

It turns out that there is another way to estimate climate sensitivity. It has long been

recognized that given the heat capacity of the ocean, it will take time for its surface

temperature to respond to a change in radiative forcing. However, as noted by Hansen et al,

198518 and Lindzen, 199519, the more sensitive the climate, the longer will be this delay.

This may, at first, seem counter-intuitive. However, the argument is quite simple. Climate

sensitivity is merely a ratio of the change in temperature to the change in the flux giving rise

to that temperature change. For a high sensitivity, there will be a large temperature change

associated with a small flux, but it is the flux that will act to change the ocean temperature.

Given that this flux is small, the ocean will take longer to respond.

Qu'entend-il précisément par ratio température / flux et par "flux" en particulier ?

je suppose que le flux dont il parle est le forçage radiatif, puisque c'est ainsi qu'on définit la sensibilité climatique.

Toutefois, à mon sens, et à moins que je n'ai pas compris, son explication n'est pas la bonne.

Une sensibilité climatique élevée veut dire rétroaction à la température, élevée.

Or cette température dépend de l'inertie thermique océanique en particulier.

Donc la rétroaction est "obligée" de suivre l'élévation progressive de la température de l'océan et réciproquement.

Ce phénomène perdure d'avantage que si la rétro était nulle par exemple.

PS: finalement je ne comprends pas trop le sens du topic que tu as ouvert.

Lorsque je vois la liste des incertitudes, quant à la physique, que tu as établie en post d'intro, il y a très peu de chances pour que la fourchette actuelle des modèles soit fine.

Je dirais même, en exagérant, qu'on a presque autant de probabilté d'une nouvelle ère glaciaire que d'un réchauffement insoutenable.

Il faudrait donc analyser plus finement le fonctionnement de ces modèles qui intégrent ces incertitudes, dont je ne garantis pas qu'elles soient aussi élevées que tu le dis, modèles qui nous donnent une augmentation de température en terme de probabilités.

C'est pourquoi je n'avais pas répondu à ce topic initialement, car je le jugeais bien trop vaste et pointu, en terme de compétences, à la fois.

C'est plutôt une question à poser à des gens comme Le Treut, par exemple.

[Pierre-Ernest]

A propos de ce texte, fort intéressant pour qui veut connaître de manière assez simplifiée les positions de Lindzen, j'ai un petit pb de compréhension avec ce passage (les italiques) :

It turns out that there is another way to estimate climate sensitivity. It has long been

recognized that given the heat capacity of the ocean, it will take time for its surface

temperature to respond to a change in radiative forcing. However, as noted by Hansen et al,

198518 and Lindzen, 199519, the more sensitive the climate, the longer will be this delay.

This may, at first, seem counter-intuitive. However, the argument is quite simple. Climate

sensitivity is merely a ratio of the change in temperature to the change in the flux giving rise

to that temperature change. For a high sensitivity, there will be a large temperature change

associated with a small flux, but it is the flux that will act to change the ocean temperature.

Given that this flux is small, the ocean will take longer to respond.

Qu'entend-il précisément par ratio température / flux et par "flux" en particulier ?

Je pense que cette phrase est typique de l'expression condensée américaine, qui ne s'embarrasse pas autant que nous, français, de définitions, et peut modifier celles-ci dans le cours du texte.

Le"ratio température / flux", c'est la variation de température obtenue par la variation d'un flux énergétique (radiatif ou non). La "sensibilité", c'est la valeur de ce rapport. Une sensibilité élevée signifie que la variation de température est importante pour un apport d'énergie faible. Ce terme "sensibilité peut ensuite être rapproché (et se confondre) avec la "sensibilité climatique" exprimée, dans ce cas, en watt par m2 et par degré C.

Mais, comme on considère la température de la mer (ou, plus exactement, de la surface de la mer, et là on sort de la définition stricte de la sensibilité climatique), on doit aussi considérer la "réactivité", c'est à dire la variation de température qui sera nécessaire pour ramener le système à l'équilibre, et donc le flux énergétique qui s'évacue vers l'ensemble de la mer sous forme de chaleur.

Comme ce flux est une fonction directe du flux radiatif qui donne naissance à la variation de température, l'équilibre sera obtenu d'autant plus lentement que ce flux sera plus faible.

Voila ; je ne sais pas si c'est plus clair maintenant...

[charles.muller]

PS: finalement je ne comprends pas trop le sens du topic que tu as ouvert.

Tout simplement, la discussion El Nino était partie en HS sur les modèles en conditions initiales / limites, je souhaitais simplement qu'elle continue ici dans un post mieux appropriée et sur une base élargie à divers limites actuelles des modèles. Hélas, à part quelques interventions de Cotissois et Gomberveaux, nos amis versés en météo dynamique n'ont pas suivi pour le moment. Mais il semble que les communautés météo et climato se côtoient sans vraiment échanger (en modélisation, j'entends, pas spécialement ici). Pourtant, la circulation générale est la même pour tous. A part l'échelle spatiale des grilles et l'échelle temporelles des runs, je me demande ce qui diffère dans la physique des modèles. Notamment pour les prévi. saisonnières. Par exemple, les modèles météo font-ils de la microphysique des nuages pour voir comment ils vont évoluer ? Et comment intègrent-ils les transferts radiatifs?

[charles.muller]

(...)

Voila ; je ne sais pas si c'est plus clair maintenant...

Merci pour ta réponse (et aussi Météor). Le point que je ne saisis pas trop est que la sensibilité climatique se calcule pour moi à l'équilibre, donc elle ne dit pas forcément les interactions océan-atmosphère en phase transitoire (à quelle vitesse respective ils se réchauffent). Je me demandais donc si c'était des flux convectifs de chaleur sensible et latente ou des flux radiatifs. Néanmoins, je suppose d'après son texte que les modèles à sensibilité élevée donnent une réponse rapide de l'atmosphère (des T surface terrestres) et lente des océans.

De fait, Lindzen souligne un point qui m'a déjà marqué. On dit que l'océan a une forte inertie thermique, je suis surtout frappé de voir à quel point la courbe des T océaniques suit assez rapidement celle des T terrestres au XXe siècle (c'est surtout visible dans les océans dans l'HN avec la "pause" 1950-80). J'avais un graphe NOAA de comparaison des deux tendances, plus lisibles que celui-là, et c'était encore plus frappant, mais je ne l'ai pas retrouvé.

[Invité]

De fait, Lindzen souligne un point qui m'a déjà marqué. On dit que l'océan a une forte inertie thermique, je suis surtout frappé de voir à quel point la courbe des T océaniques suit assez rapidement celle des T terrestres au XXe siècle (c'est surtout visible dans les océans dans l'HN avec la "pause" 1950-80). J'avais un graphe NOAA de comparaison des deux tendances, plus lisibles que celui-là, et c'était encore plus frappant, mais je ne l'ai pas retrouvé.

Oui mais ceci pourrait vouloir dire aussi qu'il y a couplage quasi-parfait entre océan et terres.

Autrement dit ce que tu crois être le réchauffement des terres est le réchauffement des terres, certes, mais limité par l'inertie océanique.

Ceci dit l'examen des courbes de température des SST et des terres pour l'HN de 76 à 2005 semble montrer que la température des terres se détache assez nettement de celle des océans.

Ceci pourrait être interprété comme une augmentation bp trop forte sur les terres de l'HN pour pouvoir être modérée par l'inertie océanique.

[charles.muller]

Oui mais ceci pourrait vouloir dire aussi qu'il y a couplage quasi-parfait entre océan et terres.

Autrement dit ce que tu crois être le réchauffement des terres est le réchauffement des terres, certes, mais limité par l'inertie océanique.

Ceci dit l'examen des courbes de température des SST et des terres pour l'HN de 76 à 2005 semble montrer que la température des terres se détache assez nettement de celle des océans.

Ceci pourrait être interprété comme une augmentation bp trop forte sur les terres de l'HN pour pouvoir être modérée par l'inertie océanique.

Je ne saisis pas très bien le premier point. Le réchauffement des terres est dominé par les flux atmosphériques, donc quasi instantané, mais ces flux atmosphériques eux-mêmes sont sans doute "atténués" par l'effet-tampon des océans (l'énergie étant en partie diffusée sous forme de chaleur vers les basses couches). Il n'empêche que les 0,48°C/siècle des SST ne sont pas très éloignés des 0,6°C/siècle Tsurf (avec des marges d'erreur, sans doute plus importante pour les SST). Cela ne semble pas tellement plaider pour le stockage d'une grande quantité de chaleur dans les océans.

Pour les courbes, je ne pense pas que le décrochage soit propre à la phase récente 1979-2006. Quand tu regardes le premier graphe que j'ai posté (océan global), tu vois une croissance quasi-linéaire à pente douce des SST, aussi bien en phase de réchauffement "fort" (1916-45 ou 1977-2006) qu'en phase de refroidissement stagnation (1946-1975). Le couplage hausse/baisse est limité aux océans de l'HN (graphe 2).

[Invité]

Je ne saisis pas très bien le premier point. Le réchauffement des terres est dominé par les flux atmosphériques, donc quasi instantané, mais ces flux atmosphériques eux-mêmes sont sans doute "atténués" par l'effet-tampon des océans (l'énergie étant en partie diffusée sous forme de chaleur vers les basses couches). Il n'empêche que les 0,48°C/siècle des SST ne sont pas très éloignés des 0,6°C/siècle Tsurf (avec des marges d'erreur, sans doute plus importante pour les SST). Cela ne semble pas tellement plaider pour le stockage d'une grande quantité de chaleur dans les océans.

Si tu imagines un couplage parfait terres/océan les températures océan et terres sont les mêmes globalement.

Et alors tu vas dire que l'océan ne stocke pas parce que les températures sont les mêmes?

Ceci veut dire que tu ne peux te référer à une différence de tendance entre terres et océan pour dire que les océans stockent peu de chaleur si tu ne connais pas l'amplitude de ce couplage terre/océan.

Pour connaître la chaleur stockée dans l'océan il faut connaître le delta de température global de cet océan.

Et on a vu que c'était plutôt pas très évident à mesurer.

[charles.muller]

Si tu imagines un couplage parfait terres/océan les températures océan et terres sont les mêmes globalement.

Et alors tu vas dire que l'océan ne stocke pas parce que les températures sont les mêmes?

Ceci veut dire que tu ne peux te référer à une différence de tendance entre terres et océan pour dire que les océans stockent peu de chaleur si tu ne connais pas l'amplitude de ce couplage terre/océan.

C'est cette idée de couplage que je comprends mal, justement : vu les propriétés du sol et de l'eau vis-à-vis du rayonnement entrant et de la diffusion de chaleur, pourquoi faudrait-il imaginer que les delta températures soient les mêmes pour un forçage équivalent ?

[Patricia Régnier]

C'est cette idée de couplage que je comprends mal, justement : vu les propriétés du sol et de l'eau vis-à-vis du rayonnement entrant et de la diffusion de chaleur, pourquoi faudrait-il imaginer que les delta températures soient les mêmes pour un forçage équivalent ?

Vous arriverez peut-être à mieux cerner le sujet grâce à ce shéma de la NOAA qui devrait relancer les discussions

[Invité]

C'est cette idée de couplage que je comprends mal, justement : vu les propriétés du sol et de l'eau vis-à-vis du rayonnement entrant et de la diffusion de chaleur, pourquoi faudrait-il imaginer que les delta températures soient les mêmes pour un forçage équivalent ?

les propriétés radiatives sont certainement différentes comme tu le dis.

Mais je fais allusion au transfert de chaleur par échange convectif entre océans et sols.

Prenons un autre exemple pour l'illustrer en considérant cette fois des échanges par conduction thermique (mais le principe est le même que par convection.)

On prend une plaque métallique fine peinte en noir et une quantité d'eau donnée telle que sa masse est bp plus importante que la plaque métallique.

1-on expose les 2, séparés, à la lumière solaire.

on va constater que la plaque métallique va très vite se réchauffer tandis que l'eau va mettre un temps bp plus long.

Les 2 températures évoluent de façon indépendantes, il n'y a pas de couplage.

2-on pose délicatement la plaque de métal en la tenant par un dispositif à la surface de l'eau de telle manière que sa partie inférieure soit immergée mais que sa partie supérieure reste bien exposée au rayonnement.

On va s'apercevoir que la température de la plaque de métal va cette fois être sensiblement égale à la température de l'eau.

Il y a couplage.

Alors il est clair que le couplage n'est pas aussi parfait entre terres et océan.

Il s'effectue par l'intermédiaire de l'atmosphère, par échange convectif.

On le voit bien dans les régions côtières, les îles de faible dimension, où la température suit de très près celle de l'océan voisin.

C'est bien sûr moins vrai pour les régions en plein milieu des continents.

Mais c'est bien l'atmosphère qui assure ce couplage.

La température globale de surface en résulte, et comme l'océan présente la masse principale (et de loin) à réchauffer, c'est lui qui pilote l'ensemble.

[charles.muller]

Vous arriverez peut-être à mieux cerner le sujet grâce à ce shéma de la NOAA qui devrait relancer les discussions

(...)

Merci pour ce graphique synthétique, la source m'intéresse pour éventuellement le reproduire aillers. Cela fait partie des limites des modèles actuels, aussi bien l'évaluation exacte du forçage spectral / total que les rétroactions induites, à l'échelle régionale surtout pour la circulation, en haute troposphère pour les échanges énergétiques, en biogéochimie (surtout zone océanique euphotique avec la production d'aérosols organiques) pour le cycle du carbone, etc. A soleil supposé constant, cela ne pose pas grand problème. A soleil variable (dans le passé ou l'avenir), cela change forcément pas mal de choses dans les calculs et la simulation du climat réel. Des petites choses à l'échelle globale, peut-être, de moins petites choses à l'échelle régionale, sans doute.

[charles.muller]

(...)

Prenons un autre exemple pour l'illustrer en considérant cette fois des échanges par conduction thermique (mais le principe est le même que par convection.)

(...)

Pour filer la métaphore et paraphraser Sirius, c'est un pull dans l'atmosphère plutôt qu'une plaque en surface qui image notre problème de sensibilité CO2. L'albedo a peu ou pas changé (à part certaines zones comme l'Arctique, et je ne parle pas de l'albedo par usage des sols qui, lui, a parfois beaucoup changé localement). C'est donc la réaction à +3,7 W/m2 ToA qu'il faut analyser ou, dans le cas plus précis de l'idée de Lindzen, la significativité du ratio deltaT suface océanique / deltaT surface terrestre sur 100 ans. A mon sens, il faudrait d'abord examiner en détail les 19 sensibilités climatiques GCM, voir leur ratio transitoire/équilibre, vérifier qu'une valeur haute à l'équilibre se traduit par une valeur haute en transitoire (ce qui ne me semble pas garanti, cela dépend justement de la manière dont le modèle calcule le temps de réponse des océans dans le retour à l'équilibre).

[Gombervaux]

Si tu imagines un couplage parfait terres/océan les températures océan et terres

C'est cette idée de couplage que je comprends mal, justement : vu les propriétés du sol et de l'eau vis-à-vis du rayonnement entrant et de la diffusion de chaleur, pourquoi faudrait-il imaginer que les delta températures soient les mêmes pour un forçage équivalent ?

Le couplage océan - atmosphère n'est pas utilisé par les modèles météorologiques.L'océan a la même température qu'à linitialisation, tout au long des runs.

La modélisation de ce couplage n'est pas assez finalisée pour être opérationnel.

[Patricia Régnier]

Merci pour ce graphique synthétique, la source m'intéresse pour éventuellement le reproduire aillers. Cela fait partie des limites des modèles actuels, aussi bien l'évaluation exacte du forçage spectral / total que les rétroactions induites, à l'échelle régionale surtout pour la circulation, en haute troposphère pour les échanges énergétiques, en biogéochimie (surtout zone océanique euphotique avec la production d'aérosols organiques) pour le cycle du carbone, etc. A soleil supposé constant, cela ne pose pas grand problème. A soleil variable (dans le passé ou l'avenir), cela change forcément pas mal de choses dans les calculs et la simulation du climat réel. Des petites choses à l'échelle globale, peut-être, de moins petites choses à l'échelle régionale, sans doute.

Voici le lien ici en espèrant que tu ne seras pas le seul à t'intéresser à cette, certes, protéburante lecture qui peut rebuter au premier abord mais qui a le mérite d'être fort enrichissante pour qui sait s'y attarder (non pas en la parcourant en diagonale comme c'est trop souvent - malheureusement - le cas).

[Météofun]

On ne cesse d'essayer d'expliquer que la météo est un pb de conditions initiales et le climat un pb de conditions aux limites. lds a bien expliqué ce qu'il en était. Je pense interpréter correctement ton post si je dis que tu es d'accord avec cela.

Oui, c’étais bien comme ça qu’il fallait le prendre … Tu penses bien ! /emoticons/ohmy@2x.png 2x" width="20" height="20">

Hélas, à part quelques interventions de Cotissois et Gomberveaux, nos amis versés en météo dynamique n'ont pas suivi pour le moment. Mais il semble que les communautés météo et climato se côtoient sans vraiment échanger (en modélisation, j'entends, pas spécialement ici). Pourtant, la circulation générale est la même pour tous. A part l'échelle spatiale des grilles et l'échelle temporelles des runs, je me demande ce qui diffère dans la physique des modèles. Notamment pour les prévi. saisonnières. Par exemple, les modèles météo font-ils de la microphysique des nuages pour voir comment ils vont évoluer ? Et comment intègrent-ils les transferts radiatifs?

Oui, c’est vrai que je n’interviens pas beaucoup sur le forum climato. Il ne faut pas le voire comme un non intérêt flagrant, mais plutôt parce que je n’est pas assez de notions dans le domaine pour apporter des éléments constructifs … Au contraire, je trouve ça intéressant et j’essai de passer régulièrement suivre les discutions.Très intéressant ton bilan global sur les incertitudes des modèles CM.

Même si je ne suis vraiment d’accord sur la conclusion en ce qui concerne le bilan de des modèles et la faible confiance que tu leur accordes (mais bon, on ne va pourrir le post sur le sujet vu les positions radicalement différentes de chacun).

Après, en ce qui concerne les liens avec la météo, je connais très mal les modèles climato. Donc je parle là surtout en ce qui concerne les modèles météo. J’ai fais des extrapolation pour la climato, mais ces extrapolations sont parfois peut-être un peu douteuses …

La nébulosité est calculée à partir du champ de vapeur d’eau et le refroidissement. La microphysique utilisée actuellement est très grossière. Le principal refroidissement est du aux ascendances. Ces dernières, dans les modèles météo sont déduites notamment à partir des forçages de grande échelle et donc de l’étude synoptique. Bien entendu, cela est incompatible avec un modèle climato. J’imagine qu’il doit y avoir une paramétrisations des différents forçages possibles et de leurs conséquences.

L’autre possibilité principale, c’est la convection. Là, c’est effectivement peut-être un souci, notamment à mon avis dans la dynamique qui favorise les zones de convections. Et quant on connaît l’effet de la convection dans les échanges thermiques …

En météo, la nébulosité en tant que tel n’est pas terrible du tout sur les modèles météo, même à courte échéance. Mais par contre, la dégradation avec l’échéance dépend surtout de la dégradation de la représentation des forçages et de la synoptique globale.

En ce qui concerne la VE, c’est clair que le couplage entre évaporation et précipitation est déterminant. Ce type de rétroaction n’est pas évident (en allant au-delà du traditionnel effet des nuages). Par exemple, dans la forêt équatorial, il est prouvé que les zones qui sont déboisée sur de grande surface devienne plus sèches.

Il y a donc un fort lien avec les sols, par exemple. Je pense que l’influence du sol et de l’écosystème est vraiment un des éléments capitaux en climato.

En ce qui concerne les volcans, j’imagine qu’à moins d’une éruption cataclysmique qui détruise l’écosystème, je ne suis pas sûr que cela est une influence si importante que cela sur la tendance de fond. Que ça provoque un choc temporaire, oui, mais que cela modifie de façon sensible l’évolution global, je ne pense pas (c’est juste un point de vue personnel).

En ce qui concerne le gradient de thermique, ils ne sont pas très bien perçus à l’échelle fine, mais c’est pas trop mal à plus grande échelle. Les modèles non hydrostatique vous certainement apporter beaucoup à ce niveau (je pense que c’est un des ponts qui s’améliore le plus avec l’arrivée des modèles non hydrostatique). Petit rappel, un model est dit hydrostatique lorsque les vitesses verticales sont déduites uniquement du champs de vent et des forçages (la vitesse verticale est une variable dite diagnostique) alors que les modèles non hydrostatiques sont capable de calculer explicitement la vitesse verticale dans certaines conditions (comme la convection). Par contre, le fait qu’il y ai un décalage, même à l’échelle moyenne, cela est, je pense, en partie du à un manque de fiabilité à l’état initial, un problème qu’on ne retrouve pas vraiment (du moins pas sous le même angle). En même temps, dan un modèle climato, quand on connaît la difficulté à modéliser la dynamique et l’importance que ça a sur le gradient, je veux bien croire qu’il y ai pas mal d’incertitude dessus. Surtout quand on sait que la convection, notamment, est particulièrement sensible à ce gradient (rétroaction).

En ce qui concerne la radiation émise en météo, il s’agit, en basse couche, essentiellement d’une paramétrisation qui dépend de l’état du sol et de sa température, donc qui dépend de la finesse du modèle sur ces deux niveaux. D’ailleurs, la paramétrisation du sol n’est pas forcément homogène sur toute la maille : on peut affecter un certain pourcentage de surface à différents types de sol, ce qui permet de gagner non seulement sur les flux de rayonnement, mais aussi sur les flux de chaleur sensible et aussi latente (on rejoins là l’importance de la modélisation du sol pour le bilan de la VE). La radiation reçu (aussi bien directement par le soleil que ce qui est émis par l’atmosphère et les nuages) dépend essentiellement de la nébulosité.

D’ailleurs, pour l’aspect radiatif en météo, il me semble (je ne sais pas si c’est toujours le cas actuellement puisque les modèles sortent parfois des diagnostiques en ozone par exemple), mais mise à part les variations de la VE (heureusement quand même …), l’effet des autres gazs pour le bilan radiatif n’évolue pas dans le temps en fonction d’un point de l’espace et de son altitude. Du moins, c’était comme ça il y a quelque temps.

Bon, tu vois je n’apporte pas grands chose de constructif pour la climato …

En fait, j'ai l'impression qu'il y a pas mal de différence au niveau de la paramétrisation des processsus physique en particulier.

Le couplage océan - atmosphère n'est pas utilisé par les modèles météorologiques.

L'océan a la même température qu'à linitialisation, tout au long des runs.

La modélisation de ce couplage n'est pas assez finalisée pour être opérationnel.

Il y a peut-être du changement à attendre à ce niveau (au moins pour le long terme) si on imagine un couplage entre les prévi météo et les prévi Mercator, non ?

[Cotissois 31]

"Mais il semble que les communautés météo et climato se côtoient sans vraiment échanger (en modélisation, j'entends, pas spécialement ici)."

La différence du climat c'est que c'est une moyenne de ce qu'on voit au jour le jour. Une moyenne des anomalies, une moyenne des pressions, une moyenne du vent, etc. Vous parlez beaucoup de paramétrisation, dans un modèle météo de prévision elle est importante mais pas indispensable à maîtriser (enfin surtout en amateur). Les modèles qu'on connaît ont tous des choix différents, on peut juste discuter le résultat : celui-là il paramétrise bien, celui-là mal. Un modèle qui paramétrise mal certaines données n'influence pas fondamentalement le reste de la prévision. Même si ça participe sans doute à l'instabilité du calcul et à l'effet "papillon".

Voici un lien qui détaille la paramétrisation de plusieurs modèles, pour ceux que ça intéresse : http://meted.ucar.edu/nwp/pcu2/index.htm

Je suppose que la paramétrisation est au contraire au coeur d'un modèle climato, pour gérer toutes les actions/rétroactions moyennes. (?)

Les discussions climato sont beaucoup des études et des contre-études, où on utilise tel modèle pour avoir les résultats espérés (c'est la logique de la recherche). Donc évidemment on ne pourra jamais dire que les modèles sont objectifs, mais la majorité des études d'après ce qu'on entend, tend à lier le RC au "émissions humaines de CO2".

"Le couplage océan - atmosphère n'est pas utilisé par les modèles météorologiques.

L'océan a la même température qu'à linitialisation, tout au long des runs."

C'est vraiment sûr ? Je me demande si certains ne sont pas couplés tels NOGAPS qui est le modèle de la Navy et est souvent utilisé dans la prévision des ouragans,

[Invité]

Il y a un lien aussi où sont résumées, de façon assez simplifiée, les différences entre les différents modèles utilisés en météo et en climato.

A l'époque où a été rédigé ce dossier il ne semblait pas que les interactions océan/atmos étaient prises en compte dans les modèles météo, contrairement aux modèles climato.

Pour les plus courageux on lira avec soin ce document de l'IPSL concernant le dernier modèle climato de cet organisme.

[Cotissois 31]

Merci pour le lien.

Sinon mon lien avait la réponse à ma question sur NOGAPS : "The model SST is held constant through the forecast" (juin 2004)

Je suis surpris, je pensais que les modèles géraient mieux que çà. /emoticons/sleep@2x.png 2x" width="20" height="20">

[charles.muller]

(...)

Bon, tu vois je n’apporte pas grands chose de constructif pour la climato … /emoticons/sleep@2x.png 2x" width="20" height="20">

En fait, j'ai l'impression qu'il y a pas mal de différence au niveau de la paramétrisation des processsus physique en particulier.

(...)

Si si, au contraire, c'est intéressant.

Note bien que pour ma part, et comme précisé au départ, j'observe simplement, donc je serais bien en peine de voir clairement ce qu'il y a "dans la machine". C'est pour cela que les réponses des modélisateurs météo/climato sont intéressantes, cela permet de mesurer la pertinence relative des observations critiques (en général, pour les pondérer). J'espère que sirius s'il passe pourra participer (ou les amis jice et wetterfrosch, dont on attend tous avec impatience le magistral retour /emoticons/wink@2x.png 2x" width="20" height="20"> ).

Nota : Je pense que dans l'ensemble de ton post, "forçage" est employé au sens météo, c'est-à-dire qqch comme une modification dynamique de la tropopause (?) et ce qui s'ensuit (ce dont on a parlé dans les tempêtes, par exemple). Donc, pas vraiment le forçage radiatif des modèles climato.

Quelques remarques rapides (je suis en déplacement, cela tombe mal, tous les camarades météos arrivent ce WE là ! /emoticons/wink@2x.png 2x" width="20" height="20"> )

- pour les éruptions volcaniques importantes, en effet, cela ne joue pas a priori sur les tendances longues, juste sur 6-18 mois selon la quantité d'aérosols déversée dans l'atmosphère (et l'altitude). Evidemment, un refroidissement de 0,5°C (Pinatubo) remodifie les "conditions initiales" (dans la logique d'un run à long terme), mais les tendances moyennes doivent revenir assez vite. Disons simplement que s'il y a trois grosses éruptions au cours de ce siècle, cela fera forcément trois pauses dans le RC attendu, donc un peu moins à l'arrivée.

- pour les sols, ils sont théoriquement pris en compte... mais assez pauvrement semble-t-il. Si cela t'intéresse, le chercheur Roger Pielke Sr, dont c'est le principal thème de publication, recense assez bien les études (climato) sur son site Climate Science. Il est très critique sur la validité des modèles GIEC pour leur prévision régionale (et globale par extension) en raison de cette mauvaise prise en compte de l'évolution des usages des sols (donc évolution de l'albedo, des flux convectifs, des échanges en couche limite, des précipitations, des aérosols organiques, etc.). Je pense que c'est un pb de maille des grilles, mais je ne suis pas sûr. Il y aussi le long terme (difficile de savoir si une zone est boisée ou déboisée en 2050, ou bien encore gelée ou dégelée et terrestrialisée pour les permafrosts, etc.) et la complexité inhérente du calcul convectif-radiatif en basse couche (puis en convection profonde).

- pour les modèles non hydrostatiques et la VE, c'est très intéressant. Concernant l'incertitude des modèles actuels en VE, Minschwaner 2006 a fait par exemple une comparaison intermodèles (17) sur la troposphère tropicale pour un double CO2. Cela va de 20 à 70 ppm / K à 250 hPa (c'est en haute tropo que l'essentiel de la rétroaction VE est attendue), donc encore un facteur 3,5 pour ces modèles. En simulation de l'humidité relative sur le même potentiel, ils sont à une moyenne de -2,3% / K contre -4,8%/K pour les observations (sous-estimé mais raisonnable et avec le bon signe donc, les observations sont elles-mêmes très incertaines sur les tendances).

[Gombervaux]

1 les chercheurs travaillent ensemble et avec l'opérationel :

Dans le cadre de l'action CNRM/Game visant au développement d'une physique commune pour la prévision opérationnelle du temps et la simulation du climat, le schéma pronostique de nuages et de précipitations résolues, développé dans le cadre d'une thèse effectuée au CNRM, a été testé intensivement. Ce schéma inclut un schéma statistique de nuages pour décrire la condensation et l'évaporation nuageuses et représente les processus microphysiques d'autoconversion, de collection, d'évaporation, de sublimation et de fonte associés aux précipitations. L'évolution temporelle de l'eau nuageuse (liquide et solide) et l'eau précipitante (pluie et neige) est réalisée de manière pronostique pour une description temporelle plus exacte des processus physiques. L'utilisation d'un schéma d'advection verticale semi-lagrangien pour traiter la chute des précipitations est un point fort et original du schéma car il permet l'utilisation de longs pas de temps associés aux prévisions opérationnelles.

Plusieurs modifications importantes du schéma ont été réalisées pour améliorer sa précision et sa robustesse. La validation a été réalisée conjointement avec le schéma de rayonnement opérationnel au CEPMMT également utilisé dans Méso-NH et Arome et le schéma de turbulence modifié pour diffuser les variables conservatives nuageuses.

Ces nouvelles paramétrisations physiques sont en phase de tests pré-opérationnels. Les bénéfices attendus sont une amélioration de la prévision des nuages (cirrus et nuages bas). La surestimation des précipitations sur relief est réduite et la structure spatiale des champs de pluie est améliorée. Enfin l'utilisation d'une microphysique pronostique présente également un potentiel important pour l'assimilation des radiances nuageuses, des réflectivités radars et le couplage du modèle Arome.

trouvé ici :

http://www.cnrm.meteo.fr/passion/modele1.htm#st3

2 Tous les ans en décembre au centre de conférences à MF Toulouse: rencontre internationale de modélisateurs concernés par l'atmosphère.

[Alain Coustou]

- pour les éruptions volcaniques importantes, en effet, cela ne joue pas a priori sur les tendances longues, juste sur 6-18 mois selon la quantité d'aérosols déversée dans l'atmosphère (et l'altitude). Evidemment, un refroidissement de 0,5°C (Pinatubo) remodifie les "conditions initiales" (dans la logique d'un run à long terme), mais les tendances moyennes doivent revenir assez vite. Disons simplement que s'il y a trois grosses éruptions au cours de ce siècle, cela fera forcément trois pauses dans le RC attendu, donc un peu moins à l'arrivée.

Un peu moins à l'arrivée ? Pas sûr...Pendant les 6-18 mois de refroidissement provisoires dus aux aérosols émis par une grosse éruption volcaniques, non seulement les GES d'origine anthropiques auront continué à s'accumuler, mais se seront rajoutés les gaz émis par le volcan. Il existe donc probablement un fort risque de rattrapage plus ou moins rapide du retard (ou du recul) initialement causé par l'éruption;

Sur le long terme, un modèle climato peut donc - à mon sens - ignorer ces éruptions. Il en serait tout autrement dans l'hypothèse de l'explosion d'un super-volcan de type Yellowstone...

Alain