AMMA information system: an efficient cross-disciplinary tool and a legacy for forthcoming projects

International audienceIn the framework of the African Monsoon Multidisciplinary Analyses (AMMA) programme, several tools have been developed in order to facilitate and speed up data and information exchange between researchers from different disciplines. The AMMA information system includes a multidisciplinary user-friendly distributed data management and distribution system, a reports and quick looks archive associated with a display website and scientific papers exchange systems. All the applications have been developed by several French institutions and fully duplicated in Niamey, Niger

Le projet AMMA, un exemple d’étude intégré et multidisciplinaire sur un système climatique régional

Initiated by the French community, the AMMA international project aims to improve our knowledge and understanding of the West African monsoon and its variability with an emphasis on daily-to-interannual timescales. AMMA is motivated by an interest in fundamental scientific issues and by the societal need for improved prediction of the WAM and its impacts on water resources, health and food security for West African nations

Représentation des nuages chauds dans le modèle météorologique "Mercure" (application aux panaches d'aéroréfrigérants et aux précipitations orographiques)

PARIS-BIUSJ-Thèses (751052125) / SudocPARIS-BIUSJ-Sci.Terre recherche (751052114) / SudocSudocFranceF

Le projet AMMA un exemple d’étude intégré et multidisciplinaire sur un système climatique régional (Afrique de l'Ouest)

AMMA : African Monsoon Multidisciplinary Analysis. Initiated by the French community, the AMMA international project aims to improve our knowledge and understanding of the West African monsoon and its variability with an emphasis on daily-to-interannual timescales. AMMA is motivated by an interest in fundamental scientific issues and by the societal need for improved prediction of the WAM and its impacts on water resources, health and food security for West African nations.Le projet international AMMA d’initiative française, a pour objectif d’améliorer la connaissance et la compréhension de la Mousson d’Afrique de l’Ouest et de sa variabilité de l’échelle journalière à l’échelle interannuelle. Le projet est motivé par la forte variabilité des précipitations associées à ce système de mousson, une sécheresse d''une ampleur inégalée ailleurs dans le monde au cours de la fin du 20ième siècle et notre incapacité à rendre compte correctement de ces phénomènes dans les modèles de climat. L''impact sur le cycle hydrologique et les ressources en eau de cette variabilité et des modifications potentielles du climat sur le long terme constitue un des axes majeurs de recherche du projet. Ses motivations et ses enjeux sont présentés ici, ainsi qu''un premier bilan de la phase instrumentale intensive et des perspectives et défis associés à l''exploitation des données, en mettant l'accent sur les aspects hydrologiques.Lebel Thierry, Redelsperger Jean-Luc. Le projet AMMA un exemple d’étude intégré et multidisciplinaire sur un système climatique régional (Afrique de l'Ouest). In: Variations climatiques et hydrologie. Le climat, ses variations séculaires et ses changements pronostiqués : quel impact sur l'hydrologie (ressources en eau et évènements rares, étiages - crues). 29èmes Journées de l'Hydraulique. Congrès de la Société Hydrotechnique de France. Lyon, 27-28 mars 2007. 2007

An analytical study of the atmospheric boundary layer flow and divergence over a SST front

We present an analytical model reproducing literature‐based numerical simulations of the Marine Atmospheric Boundary Layer (MABL) over a SST front, with wind blowing from the cold to the warm side. Turbulence is parameterised through a varying diffusion coefficient with two critical features: it is parabolic on the vertical and its mean value is decoupled from the MABL height (unlike an Ekman layer model). These two novel features are found essential to recover the internal structure of the MABL from numerical simulations. Different dynamical regimes are obtained and interpreted in terms of non‐dimensional numbers characterising the relative importance of terms driving the momentum equation. A closed‐form expression of the vertically integrated wind divergence in the MABL is then obtained. The resulting divergence is linearly linked to the SST Laplacian and to the downwind SST gradient. This shows that the response of the MABL wind divergence to a SST front is highly dependent on its spatial scale. The coupling coefficients vary with the ratio of MABL height to turbulence strength, i.e. the inverse Ekman number. We further show different regimes in the rate of variation of the coupling coefficients, depending on the Ekman number value. This can result in qualitatively different vertical winds, having potential implications for the coupling of the MABL with the free troposphere

Interactions entre convection et écoulement de grande échelle au sein de la mousson de l'Afrique de L'Ouest

TOULOUSE3-BU Sciences (315552104) / SudocSudocFranceF

Développement d'un schéma microphysique adapté à la simulation des cirrus à méso-échelle (étude de l'apport du lidar et du radar pour sa validation)

Les cirrus sont des nuages fin de glace qui recouvrent en permanence entre 20% et 40% de la surface du globe. Ils jouent un rôle important dans le bilan énergétique du système terre-atmosphère-océan-biomasse. Ils sont cependant mal pris en compte dans les modèles de prévision climatique et/ou météorologique. Pour améliorer leur représentation dans ces modèles, il faut améliorer nos connaissances sur leur cycle de vie et leur interaction et rétroaction avec les autres composants de l'atmosphère. Le travail effectué durant cette thèse se situe dans ce contexte. Un schéma microphysique pour l'étude des cirrus a été mis en place. Pour valider/affiner ce schéma, une méthodologie a été élaborée. Elle consiste en la confrontation des observations lidar et radar simulées à partir des sorties du modèle aux observations réelles. Ces travaux ont permis de mettre en évidence la pertinence d'une telle approche. Le schéma microphysique fait intervenir différents paramètres clefs qui gouvernent les processus microphysiques du cirrus simulé. Il a été montré que chacun de ces paramètres clefs a une signature particulière sur les observations synthétiques.LILLE1-BU (590092102) / SudocSudocFranceF

Evaluation of a planetary boundary layer subgrid-scale model that accounts for near-surface turbulence anisotropy

In numerical modelling, far from regions of large gradients, the resolved scales contain most of the energy of turbulent motion whilst on subgrid scales (SGS), motions are less energetic. However, SGS contribution becomes larger than the resolved part near the surface. Recent studies have shown that near-surface turbulence anisotropy has a dramatic effect on the mixing length to be used in SGS models which are generally derived for free-stream isotropic turbulence or use the standard Prandtl mixing length z. Using the flux measurements collected at the SIRTA observatory located near Paris (France), this paper shows that a SGS model suitable for both the surface layer and free-stream turbulence must discard the Prandtl mixing length and account for near-surface turbulence anisotropy. It also shows that such an SGS scheme, which is suited for all numerical models of the atmosphere, improves the representation of planetary boundary layer processes in most stability conditions

Représentation de la convection dans les modèles globaux et régionaux (concepts, équations, études de cas)

TOULOUSE3-BU Sciences (315552104) / SudocSudocFranceF