Couplage des modèles CHIMERE et ORCHIDEE au moyen du coupleur OASIS pour l'étude de l'impact de l'ozone sur les grandes cultures - DUMAS - Dépôt Universitaire de Mémoires Après Soutenance Accéder directement au contenu
Mémoires Année : 2018

Couplage des modèles CHIMERE et ORCHIDEE au moyen du coupleur OASIS pour l'étude de l'impact de l'ozone sur les grandes cultures

Camille Chambon

Résumé

The coupling of 3D chemistry-transport models such as CHIMERE and terrestrial surface models such as ORCHIDEE is needed to better understand the interactions between atmospheric chemistry and vegetation. These interactions are complex, especially in three dimensions. A 0D model of tropospheric ozone chemistry was therefore first developed to better understand the processes involved in these interactions, and to give us the possibility to test new parameterizations. This model simulates the dynamic of surface ozone concentrations in an urban-type environment, and was tested for heatwave and emission control scenarios. A coupling of the CHIMERE and ORCHIDEE models was then implemented, allowing the models to exchange the leaf area index (LAI), the stomatal conductance and the surface ozone concentrations via the OASIS coupler at an hourly rate. This coupling required the construction of weather forcing data, which permits us to run simulations with the two models (uncoupled) on the same spatial domain and period of time. The results of these simulations were conclusive. This coupling is almost finalized, and will allow us soon to quantify the impact of ozone on crop yields.
Le couplage de modèles de chimie-transport 3D tel que CHIMERE et de la surface terrestre tel que ORCHIDEE est nécessaire pour mieux comprendre les interactions entre la chimie atmosphérique et la végétation. Ces interactions sont complexes, surtout en trois dimensions. Un modèle 0D de la chimie de l’ozone troposphérique a donc d’abord été développé pour mieux comprendre les processus impliqués, et tester de nouvelles paramétrisations. Ce modèle permet de simuler la dynamique d’évolution des concentrations d’ozone à la surface dans un environnement de type urbain, notamment lors de scénarios de canicule et de contrôle des émissions. Un couplage des modèles CHIMERE et ORCHIDEE a ensuite été implémenté, permettant aux modèles d’échanger au pas de temps horaire l’indice de surface foliaire (LAI), la conductance stomatique et les concentrations d’ozone de surface, via le coupleur OASIS. Ce couplage a nécessité la construction de données de forçages météo, qui ont permis de réaliser des simulations avec les deux modèles (non-couplés) sur un même domaine et à partir du même jeu de données. Les résultats de ces simulations ont été concluants. Ce couplage est en cours de finalisation et devrait notamment permettre, à terme, de quantifier l’impact de l’ozone sur le rendement des cultures.
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dumas-01928151 , version 1 (20-11-2018)

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  • HAL Id : dumas-01928151 , version 1

Citer

Camille Chambon. Couplage des modèles CHIMERE et ORCHIDEE au moyen du coupleur OASIS pour l'étude de l'impact de l'ozone sur les grandes cultures. Modélisation et simulation. 2018. ⟨dumas-01928151⟩
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