CAS PARTICULIERS – COMPARAISONS SIMULATIONS / OBSERVATIONS
4.3. Validation des simulations à 4 km
4.3.1. Cas de la Perturbation pre-Helene Sections horizontales composites
Les sections horizontales composites du 9 septembre 2006 à 06 UTC au 12 septembre 2006 à 18 UTC obtenues avec les sorties de la simulation Méso-NH à 4 km de la « Perturbation pre-Helene » sont données à la Figure 4.7. Les résultats de la simulation à 4 km avec une convection « explicite » sont globalement très proches de la simulation à 24 km avec une convection paramétrée, si ce n’est que l’activité convective est visiblement plus « réaliste ». Ainsi, le développement convectif du 9 septembre sur le Burkina Faso est bien reproduit, et se dissipe plus tardivement, conformément aux observations. En revanche, comme dans la simulation à 24 km, il n’y a pas de ligne de grain qui se développe à l’Est des monts guinéens dans l’après-midi du 10 septembre. Le re-développement convectif dans la matinée du 11 septembre au Nord des monts guinéens est bien reproduit dans la simulation à 4 km, mais ne se dissipe pas aussi rapidement que dans les observations. Au contraire le système convectif simulé le 11 septembre ne cesse de s’intensifier avec plusieurs phases de développements convectifs intenses, jusqu’au 12 septembre à 18 UTC. A cette date le système convectif simulé présente les caractéristiques d’une cyclogénèse tropicale (système organisé et bandes nuageuses enroulées dans le sens cyclonique), bien que situé environ 200 km au Nord-est du système convectif observé par Meteosat, comme dans la simulation à 24 km.
Figure 4.7. Comme à la Figure 4.1b, excepté à partir de la simulation Méso-NH à 4 km de la
« Perturbation pre-Helene » du 9 Septembre 2006 à 06 UTC (a) au 12 Septembre 2006 à 18 UTC (h).
Profil composite
La boîte de 6º x 6º « délimitant » la circulation cyclonique à 700 hPa associée à la Perturbation pre-Helene précédemment définie est réutilisée avec les sorties de la simulation Méso-NH à 4km. Cette boîte est indiquée sur la Figure 4.8 avec cette fois le tourbillon à
3000 m de cette simulation à 4 km. Cette figure révèle une multitude de petites structures cycloniques et anticycloniques de fortes amplitudes (> 4 10-4 s-1) en comparaison à ce qui avait été obtenu à 24 km (~ 2 10-4 s-1, voir Figure 4.2). En particulier, la convection est associée à une augmentation du nombre de petites structures cycloniques et anticyclonique. Selon un processus encore mal compris, les structures cycloniques se mélangent et intensifient la circulation cyclonique d’échelle synoptique. Ce résultat confirme ce qui avait été suggéré avec la simulation à 24 km, ainsi que l’hypothèse de Berry et Thorncroft (2005) pour le cas de la perturbation d’Afrique de l’Ouest qui a donné naissance à l’ouragan Alberto (2000) au large de la côte Ouest africaine.
Figure 4.8. (a-d) comme à la Figure 4.2e, excepté à partir de la simulation Méso-NH à 4 km de la
« Perturbation pre-Helene » du 9 Septembre 2006 à 18 UTC (a) au 12 Septembre à 06 UTC (d). Le carré noir de taille 6º x 6º définit le domaine horizontal se déplaçant avec la « Perturbation pre-Helene ».
Le profil composite du 9 septembre 2006 à 12 UTC au 12 septembre 2006 à 06 UTC obtenu dans cette boîte de 6º x 6º avec les sorties de la simulation Méso-NH à 4 km de la « Perturbation pre-Helene » est donné à la Figure 4.3c. Cette plage horaire a été choisie dans la mesure où la boîte de 6º x 6º est en dehors du domaine de la simulation à 4 km avant le 9 septembre 2006 à 12 UTC et après le 12 septembre 2006 à 06 UT. Dans la simulation à 4 km, le cycle diurne de l’activité convective globale associée à la Perturbation pre-Helene est aussi mal représenté qu’avec la simulation à 24 km. En revanche, l’activité de
convection profonde présente un cycle diurne comparable aux observations, et les épisodes de convection intense dans la nuit du 9 au 10 septembre, dans la nuit du 10 au 11 septembre et dans la nuit du 11 au 12 septembre, ont des intensités comparables aux observations, bien que légèrement décalés dans le temps, et pas tout à fait au bon endroit comme l’ont montrés les sections horizontales composites de la Figure 4.7. Ces trois épisodes simulés de convection intense ont tous été associés à une intensification du tourbillon cyclonique en moyenne troposphère (1000 – 8000 m), l’intensification du tourbillon cyclonique en dessous de 1000 m ayant commencé le 12 septembre vers 00 UTC. Ainsi la cyclogénèse tropicale dans la simulation à 4 km s’est produite six heures plus tard que dans la simulation à 24 km, mais toujours six heures plutôt que dans les observations.
Conclusion
Ces comparaisons montrent que la Perturbation pre-Helene simulée avec Méso-NH à 4 km a eu une évolution cyclogénétique plus « réaliste » que dans la simulation à 24 km, avec cependant encore quelques différences par rapport à ce qui a été observé (enchaînement légèrement différent des développements convectifs successifs, cyclogénèse tropicale démarrant six heures plus tôt, propagation vers l’Ouest plus lente).
Figure 4.9. Comme à la Figure 4.1b, excepté à partir de la simulation Méso-NH à 4 km de la
« Perturbation D » du 24 Septembre 2006 à 06 UTC (a) au 27 Septembre 2006 à 18 UTC (h).
4.3.2. Cas de la Perturbation D Sections horizontales composites
Les sections horizontales composites du 24 septembre 2006 à 06 UTC au 27 septembre 2006 à 18 UTC obtenues avec les sorties de la simulation Méso-NH à 4 km de la « Perturbation D » sont données à la Figure 4.9. Les résultats de la simulation à 4 km avec une convection « explicite » sont globalement très proches de la simulation à 24 km avec une convection paramétrée (Figure 4.4), si ce n’est que l’activité convective est cette fois plus « réaliste ». Le système convectif observé dans la matinée du 25 septembre au Sud du Sénégal est reproduit avec une beaucoup plus grande taille et une plus grande intensité dans la simulation. Le 25 septembre à 18 UTC le système convectif simulé a en revanche une taille et une intensité comparable à ce qui a été observé. Pour finir, le développement convectif océanique du 27 septembre démarre encore 12 heures plus tôt mais avec une intensité comparable à ce qui a été observé le 27 septembre à 18 UTC. A cette date le système convectif simulé était en revanche 200 km à l’Ouest du système observé.
Profil composite
La boîte de 6º x 6º « délimitant » la circulation cyclonique à 700 hPa associée à la Perturbation D précédemment définie est réutilisée avec les sorties de la simulation Méso- NH à 4km. Cette boîte est montrée à nouveau à la Figure 4.10 avec cette fois le tourbillon à 3000 m de cette simulation à 4 km. Comme dans le cas précédent, cette figure révèle une multitude de petites structures cycloniques et anticycloniques de fortes amplitudes (> 4 10-4 s-1) en comparaison à ce qui avait été obtenu à 24 km (~ 2 10-4 s-1, voir Figure 4.5). En particulier, les petites structures cycloniques vraisemblablement d’origine convective semblent se mélanger et intensifier la structure cyclonique de la Perturbation D à l’échelle synoptique. Dans ce cas cependant, confirmant le résultat de la simulation à 24 km, le cisaillement de cette structure cyclonique par la circulation anticyclonique renforcée à l’Est de la Perturbation D, très net le 26 septembre à 18 UTC, a empêché l’organisation de cette structure cyclonique, empêchant donc la cyclogénèse de se produire.
Le profil composite du 24 septembre 2006 à 12 UTC au 27 septembre 2006 à 18 UTC obtenus dans cette boîte de 6º x 6º avec les sorties de la simulation Méso-NH à 4 km de la « Perturbation D » est donné à la Figure 4.6c. Cette plage horaire a été choisie dans la mesure où la boîte de 6º x 6º est en dehors du domaine de la simulation à 4 km avant le 24 septembre 2006 à 12 UTC et après le 27 septembre 2006 à 18 UT. La Figure 4.6c confirme que le développement convectif simulé dans la nuit du 24 au 25 septembre était bien plus intense que dans les observations. En revanche, l’intensification du tourbillon cyclonique en moyenne troposphère (1000 – 5000 m) est moins intense que dans la simulation à 24 km, et donc plus proche des observations. Ensuite quelques faibles épisodes de convection intense ont été simulés dans la nuit du 25 au 26 septembre, avec une légère augmentation du tourbillon cyclonique en moyenne troposphère, ce qui est plus conforme aux observations. Pour finir, le développement convectif océanique du 27 septembre, d’intensité légèrement plus faible que dans les observations, est lui aussi associé à une légère augmentation du tourbillon cyclonique en moyenne troposphère, comme dans les observations.
Conclusion
Ces comparaisons montrent que la Perturbation D simulée avec Méso-NH à 4 km a eu une évolution non-cyclogénétique comparable aux observations, comme pour la simulation à 24 km, avec cette fois une activité convective plus « réaliste ».
Figure 4.10. (a-d) comme à la Figure 4.2e, excepté à partir de la simulation Méso-NH à 4 km de la
« Perturbation D » du 24 Septembre 2006 à 18 UTC (a) au 27 Septembre à 06 UTC (d). Le carré noir de taille 6º x 6º définit le domaine horizontal se déplaçant avec la « Perturbation D ».