As Campanhas Eleitorais e a relevância da sua análise

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A l’aide du Mod`ele atmosph´erique r´egional, un large ´eventail de simulations peuvent ˆetre obtenues en fonction :

– du domaine et de la p´eriode d’´etude choisis ; – de la r´esolution spatiale sp´ecifi´ee ;

– de l’activation ou non de certains processus comme le transport de neige par le vent.

2En anglais :bulk aerodynamic formulae.

3En anglais :Surface Boundary Layer (SBL).

2.2. Quelles simulations ? 27

2.2.1 Choix du domaine d’´etude

Afin, d’une part, de disposer du bilan de masse en surface pour la totalit´e de la calotte antarctique et, d’autre part, de se laisser la possibilit´e de r´eutiliser les simulations dans le cadre d’autres ´etudes, nous avons choisi un domaine contenant l’int´egralit´e de la calotte antarctique.

Ce domaine forme un carr´e de 6400 km de cˆot´e et dont le centre co¨ıncide avec le pˆole Sud (pour des raisons de commodit´e, voir l’annexe B.1.1). Les fronti`eres lat´erales se situent donc en mer et n’interceptent aucune zone de topographie complexe, ´evitant un certain nombre d’artefacts mentionn´es dans Giorgi et Mearns (1999). Par ailleurs, les for¸cages et circulations affectant le climat de la zone d’int´erˆet sont int´egr´es dans le domaine. Ainsi, la circulation atmosph´erique circumpolaire, au sein de laquelle naissent les d´epressions touchant les cˆotes antarctiques, et le bilan radiatif sur le plateau, qui est `a l’origine des courants catabatiques, sont calcul´es par la physique du mod`ele.

En choisissant un vaste domaine, nous avons dˆu accepter, en contrepartie, un coˆut num´erique plus important (mais raisonnable). Rappelons `a cet ´egard que le temps de calcul est directement proportionnel `a la surface du domaine.

2.2.2 Choix de la p´eriode d’´etude

La p´eriode d’´etude a ´et´e choisie en fonction :

– de la pr´esence de conditions initiales et aux limites de qualit´e ; – de la pr´esence d’observations fiables ;

– du nombre d’ann´ees n´ecessaires pour que la moyenne s’extirpe d’une grande partie du spectre de la variabilit´e pluriannuelle.

2.2.2.1 Contraintes li´ees aux conditions initiales et aux limites

Nous avons choisi pour conditions initiales et aux limites les r´eanalysesERA-40du Centre europ´een pour les pr´evisions m´et´eorologiques `a moyen terme (CEPMMT / ECMWF). Celles-ci sont disponibles pour la p´eriode du 1er septembre 1957 au 31 aoˆut 2002. Cepen-dant, la qualit´e des observations s’est r´eguli`erement am´elior´ee au cours de la p´eriode, en particulier pour l’h´emisph`ere Sud. Concernant la zone Antarctique, c’est probablement le d´eploiement, fin des ann´ees 70, de satellites d’observation de la Terre `a orbite polaire qui a le plus contribu´e `a l’am´elioration de la qualit´e du jeu de donn´ees dans cette r´egion isol´ee.

2.2.2.2 Contraintes li´ees aux observations

Des stations m´et´eorologiques automatiques, appel´ees AWS pourAutomatic weather sta-tions, sont op´erationnelles sur le continent antarctique depuis le d´ebut des ann´ees 80. Cependant, les mesures altim´etriques d’accumulation se sont g´en´eralis´ees tardivement (ann´ees 2000).

Sur la base de ces deux contraintes, nous avons choisi une p´eriode de 4 ans et demi allant de janvier 1998 `a aoˆut 2002.

2.2.2.3 Contraintes statistiques

Quatre ann´ees suffisent d´ej`a `a faire apparaˆıtre les particularit´es du bilan de masse en surface g´en´er´e par le mod`ele. Toutefois, une p´eriode plus longue permettrait de connaˆıtre

la variabilit´e interannuelle du mod`ele, et de servir de contrˆole pour une simulation du climat futur. C’est pourquoi nous avons commenc´e `a simuler les ann´ees 1980 `a 1997 afin de disposer d’une plus longue s´erie (1er

janvier 1980 au 31 aoˆut 2002).

2.2.3 Choix des r´esolutions spatiales et temporelles

En premi`ere approximation, augmenter la r´esolution spatiale d’un facteur 2 se traduit par une augmentation du temps de calcul d’un facteur 8. En effet, il faut compter deux fois plus de points dans chacune des 2 directions horizontales et penser `a r´eduire le pas de temps d’un facteur 2 afin de continuer `a respecter le crit`ere de stabilit´e dit de la«condition CFL» (Courant-Friedrich-Levy).

Le MAR ayant ´et´e valid´e sur l’Antarctique `a l’´echelle de 40 km (Gall´eeet al., 2005), nous avions une grande confiance en cette r´esolution. Nous l’avons donc choisie comme standard.

Nous avions en outre besoin d’une seconde r´esolution, pour deux raisons. D’une part, nous souhaitions ´etudier l’impact de la r´esolution spatiale sur le bilan de masse en surface simul´e par le mod`ele MAR. D’autre part, la calibration du d´esagr´egateur sur les sorties MAR `a 40 km n´ecessitait de disposer ´egalement d’une r´esolution plus grossi`ere, qui devait ˆetre un multiple de 40 pour des raisons purement techniques. Nous avons donc choisi

80 km. Ainsi, nous pouvions d´esagr´eger de 80 km vers 40 km et comparer le r´esultat aux sorties MAR `a 40 km.

2.2.4 Choix des processus en jeu

Le transport de neige par le vent constitue localement un ´el´ement de redistribution du bilan de masse. `A l’´echelle du continent, il participe globalement de l’ablation en raison de la sublimation des particules transport´ees et de l’´evacuation de la vapeur d’eau au-del`a des cˆotes (Peyaud, 2003, chapitre 4). Nous avons choisi d’activer ce processus dans une simulation visant `a obtenir un bilan de masse en surface complet. En revanche, comme le d´esagr´egateur ne spatialise que les pr´ecipitations (et pas le transport de neige), nous avons ´egalement effectu´e des simulations sans transport de neige.

2.2.5 Simulations effectu´ees

Les caract´eristiques des simulations effectu´ees sur le domaine complet (Antarctique) sont regroup´ees au sein du tableau 2.1. Le tableau 2.2 apporte quelques informations suppl´e-mentaires sur le plan technique. Enfin, les usages respectifs des simulations sont consign´es dans le tableau 2.3.

N R´esolution Transport de neige P´eriode

A 40 km Activ´e 01/01/1998 – 31/12/2001

B 40 km D´esactiv´e 01/01/1998 – 31/12/2001

C 80 km D´esactiv´e 01/01/1998 – 31/12/2001