Recherche
CHAPITRES: [Climat] [Coupleurs] [Assimilation de données]
Climat
Le Groupe «Climat » est organisé en trois projets:- La variabilité du climat et la prévisibilité
- Le changement climatique et les impacts liés
- Les modèles climatiques à haute résolution
Les différents projets ont une profonde interaction les uns avec les autres grâce à l'existence de certaines activités transversales (projets de recherche, thèse de doctorat, les contrats, les activités de formation ...) et aussi avec les autres groupes (l'assimilation des données océaniques, OASIS, PALM) au sein de l'équipe.
Le système global couplé atmosphère-océan-terres-cryosphère comporte un large éventail de phénomènes physiques et dynamiques avec associés rétroactions physiques, biologiques et chimiques qui, collectivement, résultent en un continuum d'échelles temporelles et spatiales et de la variabilité. En plus de cette variabilité intrinsèque, le climat mondial est en train de changer en raison de l'augmentation de la concentrations atmosphériques de gaz à effet de serre induite par l'homme, CO2 et autres. Notre compréhension actuelle limitée de ces interactions complexes multi-échelles et donc la capacité à faire progresser la prévision météorologique et climatique est au cœur de la recherche climatique. Un nouveau domaine transversal, la prévision décennale, émerge lentement à l'interface entre le court (le temps) et à long terme des échelles de temps (climat). Il mélange la prévisibilité de la TVD (conditions initiales) et deuxième (forçage externe) de la nature et peut apparaître comme un espace de convergence méthodologique des prévisions météorologiques et climatiques. Il a également une importance croissante en termes de stratégies d'adaptation et d'atténuation nécessaires pour faire face aux impacts potentiels des changements climatiques à venir, à l'échelle mondiale et régionale.
Le groupe «climat» mène des recherches fondamentales et appliquées dans les ELD des études sur le climat. Notre objectif à long-temps principal est d'apporter une contribution signi cative à la compréhension de la variabilité climatique de la planète sur l'échelle régionale à échelle mondiale dans le but d'améliorer les prévisions climatiques ainsi que des études d'impact sur le changement climatique à des échelles de temps saisonnières à décennales. Nous sommes en train de commencer un nouveau cycle de recherche sur les questions de prévisibilité décennale, avec le premier objectif de participer activement à l'exercice suivant du GIEC. La question de l'existence d'un potentiel important au prévisibilité échelle décennale est une question de recherche ouverte. L'échelle de temps des variations naturelles du climat décennales des chevauchements avec les tendances attendues liées au réchauffement climatique d'origine anthropique, ce qui présente un problème important signal-bruit pour l'attribution des tendances observées au cours des décennies précédentes et à venir. Comprendre les mécanismes des variations climatiques décennales, de quantifier la prévisibilité, la coordination du système d'observation nécessaire, et le développement de systèmes de prévision (par exemple, renforcer les capacités de modélisation, les stratégies d'initialisation et l'utilisation efficace des estimations d'observation), sont des objectifs clés au cœur de la communauté de la recherche climatique.
Nos préoccupations propre stratégie et immédiate le développement d'une faible résolution (1 degré) système de prévision décennale avec un fort accent sur la question de l'initialisation du système et la réduction du biais ainsi que la compréhension des mécanismes sous-jacents les variations climatiques à l'échelle décennale. Cette activité bene ts très fortement d'une collaboration avec le CNRM. En parallèle, nous avons également commencé à enquêter sur des simulations climatiques à court terme en utilisant la modélisation à haute résolution couplée. Encouragé par l'émergence de plates-formes informatiques à très grande échelle et en vue de mieux simuler les caractéristiques du climat régional et la sensibilité du climat, notre défi à long terme grand (10 ans) est de développer un système de prévision décennale avec une physique améliorée et une augmentation signi cative dans résolution. Nous envisageons un système basé sur le couplage d'un modèle de l'atmosphère et la terre soit avec un 25 km (0,25 degré) ou 50 km (0,5 degré) de séparation entre les points de la grille d'un océan et le modèle de glace de mer à 10 km (0,1 degré) de séparation. Ce formidable défi soulève un grand nombre de c scienti et les problèmes techniques que nous cherchons à relever dans les années à venir. Le plan de mise en œuvre complète de cette grand défi sera discuté avec les partenaires intéressés CERFACS en 2010 et 2011. Nous poursuivrons également nos activités squelette concernant le développement de l'ingénierie de haut niveau des logiciels nécessaires pour traiter la haute résolution des questions se posent dans la science du climat (effciency et l'évolutivité des logiciels de couplage, la compression des données et à la réduction, la tolérance aux pannes).
Coupleurs
Le groupe "coupleur" réunit deux projets :
- Le coupleur OASIS et ses applications
- Le logiciel Palm
Le couplage des modèles numériques, à savoir la mise en œuvre des échanges d'informations synchronisées entre les modèles, est une question centrale dans la recherche de nombreux ELDS tels que la modélisation du climat, l'assimilation de données, ou de calcul dynamique des fluides. Depuis environ 20 ans, le CERFACS est spécialisé dans le développement d'outils logiciels de couplage, encore appelé "coupleurs".
Aujourd'hui, environ 30 groupes de modélisation du climat dans le monde utilisent activement le coupleur OASIS, soit la version OASIS3 robuste ou la nouvelle version entièrement en parallèle OASIS4. Le coupleur PALM, abordant parallèlement couplage dynamique, est utilisé par environ 30 groupes de recherche et développement en France à des fins multiphysiques. Plusieurs partenaires du CERFACS (Météo-France, EDF, SNECMA, ONERA, TOTAL, ...) sont l'un de ces deux coupleurs et la priorité est donnée aux développements qui correspondent à leurs besoins. Ces activités permettent CERFACS à jouer un rôle central dans l'adaptation des applications couplé à des plates-formes nouvelles et à venir massivement parallèle.
- Le coupleur OASIS et ses applications
- Le logiciel Palm
Le couplage des modèles numériques, à savoir la mise en œuvre des échanges d'informations synchronisées entre les modèles, est une question centrale dans la recherche de nombreux ELDS tels que la modélisation du climat, l'assimilation de données, ou de calcul dynamique des fluides. Depuis environ 20 ans, le CERFACS est spécialisé dans le développement d'outils logiciels de couplage, encore appelé "coupleurs".
Aujourd'hui, environ 30 groupes de modélisation du climat dans le monde utilisent activement le coupleur OASIS, soit la version OASIS3 robuste ou la nouvelle version entièrement en parallèle OASIS4. Le coupleur PALM, abordant parallèlement couplage dynamique, est utilisé par environ 30 groupes de recherche et développement en France à des fins multiphysiques. Plusieurs partenaires du CERFACS (Météo-France, EDF, SNECMA, ONERA, TOTAL, ...) sont l'un de ces deux coupleurs et la priorité est donnée aux développements qui correspondent à leurs besoins. Ces activités permettent CERFACS à jouer un rôle central dans l'adaptation des applications couplé à des plates-formes nouvelles et à venir massivement parallèle.
Assimilation de données
Le groupe "assimilation des données" réunit les projets suivants:
- Assimilation des données océaniques
- L'assimilation de données pour les coeurs de centrales nucléaires
- L'assimilation de données pour l'hydraulique et l'hydrologie
Le projet "Assimilation de données océanique" est basé sur le développement du système NEMOVAR grâce à une collaboration internationale. Le projet «assimilation de données pour les coeurs de centrales nucléaires" projet comprend une étroite collaboration avec le ministère EDF / SINETICS .. Le projet "assimilation de données pour l'hydraulique et l'hydrologie"comprend une étroite collaboration avec le ministère EDF / LNHE.
En plus de ces sujets spécialisés, soutenue e orts continuera à diffuser la pratique de l'assimilation de données dans un nombre croissant de domaines. Plusieurs projets de recherche ou des équipes de développement, souvent en provenance de partenaires CERFACS, venez visiter le CERFACS pour acquérir des connaissances sur l'assimilation de données. Il est prévu de développer des avancées traning sur les sujets, au-delà de la palme et / Assimilation trois périodes journée de formation qui existent déjà et va se poursuivre. Nouvelle formation sur l'assimilation de données sera développé en collaboration avec des partenaires du CERFACS, principalement avec EDF / R & D avec qui une expérience TVD dans ce sens a déjà été effectuée.
- Assimilation des données océaniques
- L'assimilation de données pour les coeurs de centrales nucléaires
- L'assimilation de données pour l'hydraulique et l'hydrologie
Le projet "Assimilation de données océanique" est basé sur le développement du système NEMOVAR grâce à une collaboration internationale. Le projet «assimilation de données pour les coeurs de centrales nucléaires" projet comprend une étroite collaboration avec le ministère EDF / SINETICS .. Le projet "assimilation de données pour l'hydraulique et l'hydrologie"comprend une étroite collaboration avec le ministère EDF / LNHE.
En plus de ces sujets spécialisés, soutenue e orts continuera à diffuser la pratique de l'assimilation de données dans un nombre croissant de domaines. Plusieurs projets de recherche ou des équipes de développement, souvent en provenance de partenaires CERFACS, venez visiter le CERFACS pour acquérir des connaissances sur l'assimilation de données. Il est prévu de développer des avancées traning sur les sujets, au-delà de la palme et / Assimilation trois périodes journée de formation qui existent déjà et va se poursuivre. Nouvelle formation sur l'assimilation de données sera développé en collaboration avec des partenaires du CERFACS, principalement avec EDF / R & D avec qui une expérience TVD dans ce sens a déjà été effectuée.
