Оценка осадков в прибрежных районах Антарктики в глобальной модели атмосферы LMDZ6 с использованием наземных радиолокационных наблюдений

In the current context of climate change in the poles, one of the objectives of the APRES3 (Antarctic Precipitation Remote Sensing from Surface and Space) project was to characterize the vertical structure of precipitation in order to better simulate it. Precipitation simulated by models in Antarctica is currently very widespread and it overestimates the data. Sensitivity studies have been conducted using a global climate model and compared to the observations obtained at the Dumont d’Urville coast station, obtained by a Micro Rain Radar (MRR). The LMDz/IPSL general circulation model, with zoomed configuration over Dumont d’Urville, has been considered for this study. A sensitivity study was conducted on the physical and numerical parameters of the LMDz model with the aim of estimating their contribution to the precipitation simulation. Sensitivity experiments revealed that changes in the sedimentation and sublimation parameters do not significantly impact precipitation rate. However, dissipation of the LMDz model, which is a numerical process that dissipates spatially excessive energy and keeps the model stable, impacts precipitation indirectly but very strongly. A suitable adjustment of the dissipation reduces significantly precipitation over Antarctic peripheral area, thus providing a simulated profile in better agreement with the MRR observations.В текущем тренде изменения климата на полюсах одна из задач проекта APRES3 (Дистанционное зондирование осадков в Антарктике с поверхности и из космоса) заключается в том, чтобы уточнить вертикальную структуру осадков и повысить качество их прогноза. Известные результаты моделирования осадков в Антарктиде базируются на данных с высокой степенью неопределенности и сильно разнятся. Исследование избирательной чувствительности расчета осадков проводилось на основе глобальной климатической модели и сопоставлялось с наблюдениями, полученными с помощью метеорадара (MRR) на береговой станции Дюмон-д’Юрвиль. Использовалась LMDz/IPSL-модель общей циркуляции с повышенной детализацией в районе станции Дюмон-д’Юрвиль. Была выполнена оценка вклада физических и численных параметров данной модели в расчет осадков. Вычислительные эксперименты показали, что изменения параметров седиментации и сублимации не влияют существенно на прогнозируемую скорость выпадения осадков. Однако диссипация, возникающая в модели LMDz в процессе вычислений, рассеивая пространственно избыточную энергию и обеспечивая устойчивость модели, хотя и косвенно, но очень сильно влияет на рассчитываемую величину осадков. Адекватная подгонка уровня рассеивания при моделировании значительно снижает количество осадков в периферийных районах Антарктики, обеспечивая таким образом лучшее согласование моделируемого профиля с данными метеорадарных наблюдений

Evaluation of coastal Antarctic precipitation in LMDz6 global atmospheric model using ground-based radar observations

International audienceIn the current context of climate change in the poles, one of the objectives of the APRES3 (Antarctic Precipitation Remote Sensing from Surface and Space) project was to characterize the vertical structure of precipitation in order to better simulate it. Precipitation simulated by models in Antarctica is currently very widespread and it overestimates the data. Sensitivity studies have been conducted using a global climate model and compared to the observations obtained at the Dumont d’Urville coast station, obtained by a Micro Rain Radar (MRR). The LMDz/IPSL general circulation model, with zoomed configuration over Dumont d’Urville, has been considered for this study. A sensitivity study was conducted on the physical and numerical parameters of the LMDz model with the aim of estimating their contribution to the precipitation simulation. Sensitivity experiments revealed that changes in the sedimentation and sublimation parameters do not significantly impact precipitation rate. However, dissipation of the LMDz model, which is a numerical process that dissipates spatially excessive energy and keeps the model stable, impacts precipitation indirectly but very strongly. A suitable adjustment of the dissipation reduces significantly precipitation over Antarctic peripheral area, thus providing a simulated profile in better agreement with the MRR observations