Lahaie, Kim
(2025).
« Évaluation de la performance et de la sensibilité du Modèle Régional Canadien du Climat (MRCC6-GEM5) à simuler la précipitation horaire » Mémoire.
Montréal (Québec, Canada), Université du Québec à Montréal, Maîtrise en sciences de l'atmosphère.
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Résumé
Les modèles régionaux de climat à convection explicite ont démontré une valeur ajoutée par rapport aux modèles à résolution plus grossière pour la simulation des précipitations, mais l’évaluation de leur précision en fonction de leur résolution et de leur configuration reste un défi. Cette étude évalue la performance et la sensibilité de plusieurs configurations de la sixième version du Modèle Régional Canadien du Climat (MRCC6-GEM5), dans la représentation des précipitations horaires sur le nord-est de l’Amérique du Nord. Plusieurs configurations ont été explorées en variant : l’espacement de la grille horizontale (2,5 km ou 12 km), le paramétrage de la microphysique et la précipitation (Sundqvist ou P3), le modèle de surface terrestre (ISBA ou CLASS), le traitement de la convection profonde (Kain-Fritsch ou explicite), la méthode de pilotage et la version du modèle atmosphérique (GEM5.0.2 ou GEM5.1.1). L’évaluation utilise des jeux de données de précipitation radar et satellite de pointe, y compris les produits Stage IV et IMERG (versions 6 et 7), combinés avec les données de la réanalyse ERA5. Les erreurs de précipitation sont évaluées en utilisant la décomposition intensité-fréquence conditionnée par l’environnement. Cette approche combine des informations sur les erreurs liées aux caractéristiques des précipitations (fréquence et intensité) avec les conditions environnementales associées, incluant les facteurs dynamiques et thermodynamiques. Les résultats montrent que les termes d’erreur influencent collectivement les erreurs totales de précipitation et présentent de fortes compensations, soulignant l’importance de cette méthodologie. La plus grande sensibilité des configurations est observée lors de la modification de la résolution horizontale, la configuration de 2,5 km de grille horizontale améliorant considérablement la simulation des précipitations grâce à des améliorations de la fréquence des précipitations horaires. La version à 2,5 km montre peu de sensibilité aux changements de configurations, même lors de la comparaison de l’impact de la convection profonde paramétrée contre explicite. De plus, de nombreux résultats dépendent de la saison, avec une sensibilité plus élevée durant les mois d’été.
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MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : précipitations horaires, sensibilité, modèle régionaux à convection explicite
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