Mercator Ocean

NEMO (OPA9 + LIM) (Madec, Delecluse et al. 1998), modèle d'océan aux équations primitives, équation de Navier Stokes en fluide stratifié avec approximations suivantes :

• Sphéricité de la terre : gravité locale dirigée vers le centre de la terre
• Couche mince : profondeur des océans faible devant sa dimension horizontale
• Hydrostatique : Equilibre entre le gradient de pression et la flottabilité
• Boussinesq : Les variations de la densité sont négligées sauf dans la contribution à la flottabilité
• Incompressibilité : la divergence du champ de vitesse est nulle
• Fermeture par un modèle de turbulence à l'ordre 1.5
• Equation d'état non linéaire couplant les deux traceurs actifs (température et salinité)
• Surface libre linéarisée et filtrée
• Couplage avec le modèle de glace de mer LIM (Timmermann et al., 2004)

Variables en sortie du modèle

• Variables d'état du modèle d'océan : température, salinité, vitesses zonale et méridienne, élévation de la surface libre et coefficient de mélange vertical
• Variables d'état de la glace de mer : épaisseur de glace, concentration de glace, température de surface de la glace, vitesse zonale et méridienne de glace, épaisseur de neige sur glace, contenu thermique de la glace
• Forçages atmosphériques : composantes zonale et méridienne du stress du vent, flux de chaleur pénétrant, flux solaire, flux non solaire, flux de sel, précipitation neigeuse, bilan évaporation moins précipitation moins runoff
• Variables diagnostiques : profondeur de la couche de mélange (diagnostics en densité), transport de masse par classe de densité à travers des sections, transport méridien de chaleur

Paramétrisations physiques

• Diffusion : opérateur isopycnal laplacien (300 m2/s)
• Viscosité : opérateur horizontal laplacien (-3 E11 m2/s)
• Schéma d'advection conservant l'énergie et l'enstrophie
• Schéma d'advection TVD
• Modèle de mélange vertical TKE (Energie cinétique turbulente)
• Condition de frottement latéral en glissement partiel
• Condition de frottement au fond non linéaire
• Couche limite de fond
• Coordonnées verticales en partial step

Rappels

Rappel dans la masse dans le golfe de Cadix et Bab-El-Mandeb.

Résolution horizontale

Grille ORCA (Arakawa de type C), de 26 km à l'équateur à 6 km près des pôles de la grille. Nombre de points : 1442 x 1021.

Résolution verticale

50 niveaux, avec une discrétisation de 1 mètre jusqu'à 20 mètres et de 500 mètres dans les couches du fond.

Résolution (km) de la grille ORCA025

Résolution (km) de la grille ORCA025 (sphérique)

Forçages

Réanalyses ERA40 (1992-2001) et analyse opérationnel ECMWF (1998-2005) journalière. Composantes zonale et méridienne du stress du vent, module du vent, humidité relative, couverture nuageuse, précipitation, température de l'air.

Climatologie

Température et Salinité mensuelle climatologique issues de Levitus 98.

Bathymétrie (m) ORCALIM025

Bathymétrie Combinaison entre : ETOPO2, pour l'océan hauturier, BEDMAP (Lythe et al., 2001), pour l'Antarctique et GEBCO (IOC, 2003) pour les plateaux continentaux.

Pour une année de simulation sur IBM Power 4 :

47 Gigaoctets de mémoire

3500 heures CPU

120 Gigaoctets de sortie (avec une sortie journalière)