Modelo HARMONIE
Presentación al proyecto
PRENUMEM
Por M. Hortal
Lider del grupo de dinámica del proyecto HIRLAM
16 Abril 2009
Presentación HARMONIE
1
Generalidades

Modelo no-hidrostático

Versiones globales

IFS (CEPPM)
Análisis 4D_Var cada 12 horas
 Resolución T799 (~25 km)
 Predicción determinista a 10 días
 Acoplada con modelo de olas
 Predicción por conjuntos (EPS) a 15 días
 Predicción estacional a 4 meses
 Acoplada con oceano

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2
Generalidades (2)

Versiones globales (cont)

ARPEGE (Météo-France)
Focalizada sobre Toulouse
Versiones de Area Limitada



HARMONIE



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Hidrostática
No hidrostática
Parametrizaciones físicas
 HIRLAM (≥15 km)
 ALADIN (≥15 km)
 AROME (≤3 km)
 ALARO (~7 km)
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3
Particularidades


Versión global

Representación horizontal en armónicos esféricos

Integracion vertical por elementos finitos
Versión de area limitada

Proyección plana (Lambert, Estereográfica o Mercator)

Representación horizontal en bi-serie de Fourier

Biperiodización mediante zona de extensión
Operaciones verticales con diferencias finitas


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La versión con elementos finitos esta en desarrollo
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4
Esquema temporal

Semi-Lagrangiano semi-implícito de 2 pasos de tiempo

Predictor-Corrector en versión no hidrostática

Tratamiento SETTLS de términos no-lineales
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d V + 2 Ω x R 
Ecuaciones
+
RT
dt
1 p
p +
m η
p
φ =V
donde :
m 

1 p 
 = W
+ g  1 
dt
m η 

dw
dT
dt
C p p dt
dp
Cp
dt
m
η

RT 1 dp
+
Cv
η  coordenada
Q
V  Viento
Cp
pD 3 =
+    mV  +
dφ
=
π  presión

η
Ω : vector
Qp
C vT
η
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hidrostáti ca
vert. híbrida
horizontal
rotación
w  velocidad
 m η   0
terrestre
parcela
vertical :
dz
dt
p  presión
φ  geopotenci al
D 3  divergenci a tridim.
= gw
= m
η
R : vector de posición
R, C p yC v  c.tes aire húmedo
dt
φ
π
RT
V , W y Q : tendencias
' físicas'
p
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6
Metodo de elementos finitos
para integracion en la vertical
F η  =
K2

M
2
 C d η    c  e  x dx
i
i= K
M
 f  x dx
i
i
i= M
1
1
M
2
i
2
 C  d  x t  x dx =  c  t  x  e  y dy
i
i= M
i
j
i
i= M
1
j
i
1
AC = Bc
1
C = A Bc
1
c = S f : Proyección
F = PC : Proyeccion
F = PA
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1
del esp.
fisico al de los e i
del espacio
d i al fisico
1
BS f  If : I es la matriz de integratio n
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Pasada diaria de HARMONIE ciclo 32h1
300x300x40 puntos. Resolución 2.5 km
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