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L'article du mois (avril 2011)

Uncertainties in simulating regional climate of Southern Africa: sensitivity to physical parameterizations using WRF Climate Dynamics


par Julien Crétat, Benjamin Pohl, Yves Richard et Philippe Drobinski
accepté le 21 mars 2011 dans la revue Climate Dynamics.

This study aims at quantifying seasonal biases of regional climate model outputs during southern African summer, against a dense in situ measurement network (daily rain-gauge and surface air temperature records, and 12 h UTC radiosondes), and uncertainties associated with some physical parameterizations. Using the non-hydrostatic Advanced Research Weather Forecast (WRF) laterally forced by ERA40 reanalysis, twenty- seven experiments configured with three schemes of cumulus (CU), planetary boundary layer (PBL) and microphysics (MP), are performed at 35 km horizontal resolution during the core of a summer rainy season (December 1993 to February 1994 season) representative of the South African rainfall climatology. WRF simulates accurately seasonal large-scale rainfall patterns, as well as seasonal gradients of South African rainfall and 2-m temperature, and seasonal vertical profiles of the air temperature and humidity. However seasonal biases fluctuate strongly from an experiment to another, denoting considerable uncertainties generated by physical package. Rainfall amounts are the most sensitive parameter to the tested schemes. Their geography, intensity, and intraseasonal characteristics are predominantly sensitive to CU schemes, and much less to PBL and MP schemes. Some CU-PBL combinations produce additive effects, which can dramatically either reduce or increase biases. Satisfying configurations are found for Southnot have been possible without testing numerous physical parameterizations.

Crétat J, B Pohl, Y Richard & P Drobinski (2011) Uncertainties in simulating regional climate of Southern Africa: sensitivity to physical parameterizations using WRF. Climate Dynamics, published on line. doi:10.1007/s00382-011-1055-8

Présentation rapide

Le Centre de Recherches de Climatologie (CRC) est une équipe de recherche de l'UMR6282 Biogéosciences (CNRS / Université de Bourgogne). Le CRC travaille sur la détection, l'attribution et la prévision du signal climatique et de ses impacts dans l'actuel et le futur. Ses activités sont centrées autour de la régionalisation du climat observé et simulé.

Le CRC est structuré en deux axes thématiques qui mettent en œuvre des méthodes permettant de passer de l'information large échelle (objet des travaux de l'équipe « Dynamique du Climat ») à une information d'échelle plus fine permettant d'évaluer les impacts (équipe « Impacts Climatiques »). Cette méthodologie relève de la statistique (méthodes statistico-dynamiques sur les sorties de modèles; statistiques spatiales;  désagrégation), de l'analyse spatiale (SIG opérateurs d'analyse spatiale vecteur et raster; interpolation spatiale mécaniste ou statistique), ou de la modélisation numérique du climat (modèles régionaux MM5 et WRF, modèle global Arpege-Climat).

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