TOMCAT/SLIMCAT - TOMCAT/SLIMCAT

TOMCAT/SLIMCAT est un modèle de transport chimique (CTM) hors ligne qui modélise la distribution en fonction du temps des espèces chimiques dans la troposphère et la stratosphère . Il peut être utilisé pour étudier des sujets tels que l'appauvrissement de la couche d'ozone et la pollution troposphérique , et était l'un des modèles utilisés dans le rapport du GIEC sur l'aviation et l'atmosphère globale [1] . Il intègre un choix de schémas chimiques détaillés pour la troposphère ou la stratosphère, et un schéma optionnel d' assimilation de données chimiques .

Le code du modèle original, appelé Toulouse Off-line Model of Chemistry And Transport (TOMCAT), a été écrit par Martyn Chipperfield à Météo France . « Hors ligne » dans ce sens décrit le fait que bien que les données météorologiques (composantes du vent et autres champs) qui sont utilisées comme entrée dans le CTM proviennent généralement d'un modèle de circulation générale (GCM), le CTM est exécuté comme un programme distinct en dehors d'un GCM ; ceci est différent d'un schéma de simulation chimique qui s'exécute dans un GCM, dans lequel les distributions chimiques simulées, par exemple de l' ozone , peuvent fournir un retour sur la météorologie via le schéma de rayonnement du GCM.

Une version appelée modèle isentropique à couche unique de chimie et de transport (SLIMCAT) a été développée en 1995. Elle utilisait un niveau de température potentielle constante (ou de manière équivalente, d' entropie spécifique constante , donc isentropique ), exploitant le fait qu'en raison de la conservation approximative de l'énergie, les mouvements atmosphériques sont approximativement adiabatiques et, par conséquent, les particules d'air restent à des niveaux isentropiques sur de courtes échelles de temps. Un schéma de chauffage diabatique a ensuite été ajouté, pour permettre plusieurs niveaux isentropiques avec un transport entre eux sur des échelles de temps plus longues, bien que le nom "SLIMCAT" soit resté malgré les multiples niveaux.

Les deux programmes sont maintenant maintenus sous la forme d'une base de code unique, qui fonctionne en Fortran et a été parallélisé.

TOMCAT a été étendu pour inclure un traitement détaillé des aérosols . GLOMAP (Global Model of Aerosol Processes) simule un large éventail d'espèces d'aérosols, notamment le carbone noir , le sulfate , les embruns, la poussière du sol et les aérosols organiques secondaires. L'objectif principal de TOMCAT/GLOMAP est de simuler le forçage radiatif des aérosols et l'impact des aérosols sur le climat.

Les références

  • Chipperfield, MP, Nouvelle version du modèle de transport chimique hors ligne TOMCAT/SLIMCAT : comparaison d'expériences de traceurs stratosphériques, QJ R. Meteorol. Soc. , 132 , 1179-1203, 2006.
  • Spracklen, DV, Pringle, KJ, Carslaw, KS, Chipperfield, MP et Mann, GW, Un modèle global hors ligne de la microphysique des aérosols à résolution de taille : I. Développement de modèles et prédiction des propriétés des aérosols, Chimie et physique atmosphériques , Vol. 5, 2227-2252, 2005.

Liens externes