Ocean simulation and data assimilation research at LEGI, Grenob

Nos outils d'assimilation
de données
Jean-Michel Brankart
MEOM-LEGI
Un système flexible d'assimilation séquentielle
Le filtre SEEK:
une succession de cycles
prévision/correction
L'outil informatique:
un script ksh enchaînant
opérateur modèle et
opérateurs d'analyse
Modèles divers: OPA/NEMO,
MICOM, HYCOM, modèles
d'écosystème, modèle de
couche de mélange,...
Modules d'analyse: SESAM
(60,000 lignes de code
développé par MEOM)
modulaire, portable,...
Un outil très flexible pour une
grande variété d'applications
Atlantique Nord
Atlantique tropical
Océan global
Testut et al, 2003, JMS
Berline et al, 2006, IJRS
Ourmières et al, 2006, JAOT
Ubelmann et al, 2009, JOO
Brankart et al, 2009, MWR
Skachko et al, 2009, JAOT
Skandrani et al, 2009, en prép.
Pacifique tropical
Parent et al, 2003, JMS
Castruccio et al, 2006, GRL
Castruccio et al, 2008, OD
Océan idéalisé
Cosme et al, 2009, OM
Atlantique Sud
MODELE DE COUCHE DE MELANGE
Penduff et al, 2002, JMR
Lauvernet et al, 2009, JMS
MICOM
Brusdal et al, 2003, JMS
Brankart et al, 2003, JGR
HYCOM
Atlantique Nord
Atlantique Nord
Couplé à OPA-NEMO
Birol et al, 2004, MG
Birol et al, 2005, GRL
Rozier et al, 2007, SIAM
Berline et al, 2007, JMS
Ourmières et al, 2009, JMS
Béal et al, 2009, en prép.
Golfe de Gascogne
Broquet et al, 2008, OD
Cuve tournante
Galmiche et al, 2007, JMS
ECOSYSTEME
OPA-NEMO
Pour des applications de natures diverses
Couplé à MICOM
Carmillet et al, 2001, JMS
Couplé à un modèle 1D
Raick et al, 2007, JMS
L'outil SESAM
Système de modules indépendants
Derniers développements
(2007-2010)
Configuration dynamique
# SESAM configuration
VAREND=3
# SSH variable
VAR_NAM-1=SSH
VAR_DIM-1=2
DTA_ACT-1=.TRUE.
OBSNDBS-1=1
OBS_NAM-1:1=TP
OBS_DIM-1:1=2
# U variable
...
# V variable
...
# Mask definition
VARFMSK=maskvar.cdf
VARVMSK=999999.
Types de données et formats de fichiers
Format NetCDF générique
# A décrire dans le fichier de
# configuration dynamique
varinam-1=grid_T
varonam-1=grid-T
varifil-1=sossheig
varofil-1=sossheig
Configuration multigrille pour
modèles emboîtés (AGRIF)
Modules d'analyse statistique optimale
Essentiellement,
SESAM implémente
la formule
de Gauss (1809)
Mais, avec
Matrices de
covariance d'erreur:
Cprev et Cobs
Approximation de rang
réduit (filtre SEEK)
Avec paramétrisation
locale (filtre SEEK local)
dont les erreurs ne sont
pas indépendantes
à représenter approximativement pour
rendre le problème traitable
modul
e
GROA
modul
e
LROA
Algorithme
du noyau
SAM2 de
MERCATOR
Modules récents (2007-2010)
Corrélation des erreurs d'obs:
Cobs non-diagonale
module LROA
Distribution de probabilité
gaussienne tronquée
module TGOP
Paramétrisation adaptative des
covariances d'erreur
module ADAP
Transformation non-linéaire
(anamorphose)
module ANAM