Chapitre III
Modèle Roms et résolution numérique
Modèle Roms et résolution numérique
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Figure III.2 : Schéma d’une grille Arakawa C sur l’horizontal (Kersale, 2010).
Sur la verticale, le modèle utilise des coordonnées sigma. Ce type de modèle présente des
niveaux qui suivent la topographie. Pour ce type de grille σ, l’un des principaux avantages est
d'avoir toujours le même nombre de niveaux verticaux quelle que soit la bathymétrie. En
domaine peu profond, ces niveaux verticaux sont implicitement resserrés et conduisent donc à
une bonne résolution verticale. De plus comme ces niveaux suivent le terrain, nous avons
également une bonne résolution de la couche limite de fond ( Kersale, 2010).
Figure III.3 : Schéma d’une grille en coordonnées σ ( Kersale, 2010).
III.3.2. Discrétisation temporelle : Séparation des pas de temps (Mode splitting)
Afin de limiter les coûts de calcul, les modes barotrope (dynamique 2D rapide) et barocline
(dynamique 3D lente) sont calculés séparément dans le code. Les équations primitives et
l'équation de continuité sont intégrées verticalement pour fournir 3 équations régissant
l'évolution des 3 variables du mode barotrope (u, v, ξ). L'itération temporelle du mode rapide
est exécutée NTDFAST fois entre deux itérations du mode barocline, où NTDFAST est le
rapport du pas de temps barocline sur le pas de temps barotrope. Les vitesses du modèle 2D
sont moyennées temporellement entre chaque pas de temps barocline avant d'être réinjectées
dans le modèle 3D. Cette opération s'effectue par l'intermédiaire d'un filtre. Toutes les
équations (2D & 3D) sont discrétisées temporellement par un schéma explicite. Le pas de
temps est généralement contraint par la propagation des ondes longues d'inertie-gravité
Modèle Roms et résolution numérique
Modèle Roms et résolution numérique
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Figure III.2 : Schéma d’une grille Arakawa C sur l’horizontal (Kersale, 2010).
Sur la verticale, le modèle utilise des coordonnées sigma. Ce type de modèle présente des
niveaux qui suivent la topographie. Pour ce type de grille σ, l’un des principaux avantages est
d'avoir toujours le même nombre de niveaux verticaux quelle que soit la bathymétrie. En
domaine peu profond, ces niveaux verticaux sont implicitement resserrés et conduisent donc à
une bonne résolution verticale. De plus comme ces niveaux suivent le terrain, nous avons
également une bonne résolution de la couche limite de fond ( Kersale, 2010).
Figure III.3 : Schéma d’une grille en coordonnées σ ( Kersale, 2010).
III.3.2. Discrétisation temporelle : Séparation des pas de temps (Mode splitting)
Afin de limiter les coûts de calcul, les modes barotrope (dynamique 2D rapide) et barocline
(dynamique 3D lente) sont calculés séparément dans le code. Les équations primitives et
l'équation de continuité sont intégrées verticalement pour fournir 3 équations régissant
l'évolution des 3 variables du mode barotrope (u, v, ξ). L'itération temporelle du mode rapide
est exécutée NTDFAST fois entre deux itérations du mode barocline, où NTDFAST est le
rapport du pas de temps barocline sur le pas de temps barotrope. Les vitesses du modèle 2D
sont moyennées temporellement entre chaque pas de temps barocline avant d'être réinjectées
dans le modèle 3D. Cette opération s'effectue par l'intermédiaire d'un filtre. Toutes les
équations (2D & 3D) sont discrétisées temporellement par un schéma explicite. Le pas de
temps est généralement contraint par la propagation des ondes longues d'inertie-gravité