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Compte rendu réunion REPROBUS INCA PALEOx 17 oct 2017 - Marion, Xuezhou, Sophie, Anne, Lola
1. Point sur avancement Xuezhou
Xuezhou a modifié la tableau des traceurs (tr_seri) dans lmdz qui contient désormais les 2 traceurs d'eau LMDz puis le 47 traceurs REPRO puis les 86 traceurs INCA.
Plus précisément: on a créé un nouveau cas de type_trac (inca-repr) dans lmdz pour qu'on puisse appeler ces deux modèles en même temps. Le tr_seri est composé de deux parties (inca, repr). Ainsi on a modifié le «infotrac» afin de lire les traceurs d'eau, de Reprobus dans le traceur.def et de connaître les traceurs inca par la routine de Inca. (c'est seulement dans la simulation actuelle, on a 2 traceurs d'eau, 47 traceurs Repro les 86 traceurs Inca).
les 3 seules modifs que ca induit sont :
- le passage en arguments des index de tr_seri propres à chaque modèle sinon rien n'est modifié dans les appels à Reprobus et Inca depuis lmdz, ni dans les sources des deux modèles de chimie. (sauf changer les noms de quelles routines qui ont les mêmes noms dans 2 cas ).
- la modif pour ajouter le cas type_trac dans lmdz.
- une modif de dyneta0 a été faite pour qu'il renomme les traceurs en doublon comme Ox qui deviennent ox_rep et ox_inca lors de l’écriture du restart. Idem pour la lecture dans dynredem0.
et ageair et okplume sont repérés automatiquement plutot qu'avec index codé en dur

La liste des fichiers modifiés et plus d'information sont sur le wiki
https://wiki.lsce.ipsl.fr/paleox/doku.php?id=xuezhou

NB : au moment de la réunion il y avait un bug sur h2o (différence entre h2o dans run lmdz-repr et lmdz-repr-inca mais Anne l'a depuis en grande partie résolu. En fait, on n’utilisait pas le même schéma d’advection pour les traceurs d’eau entre la simu couplée repr_inca et la simu inca. Maintenant les traceurs d’eau sont bons mais il y a toujours une petite différence sur d’autres traceurs.

2. on arrive au moment des décisions sur le couplage entre les deux par un echange de certains traceurs entre repr et inca
on decide de passer par une étape qui n’est pas indispensable du point de vue de l'objectif final mais qui doit nous permettre de vérifier aisément que tout est OK
dans cette étape, inca écrira les fichier forc.nc, forcm.nc, forcp.nc (fichiers 2D de concentrations de GHG)
Xuezhou (discute vendredi avec Marion) : On va commencer par refaire le fichier tom,nc qui contient moins des variables. Concernant les fichiers de tom,nc, on va faire un nouveau fichier « tom_inca,nc » au format de Tom avec les valeurs de Inca en faisant les interpolations.

et reprobus ecrira le fichier o3clim.nc pour inca
pour faire un rune de base avec couplage offline
SB : tout à fait d’accord avec cette configuration initiale, première étape essentielle à la validation.

dans un deuxieme temps des options dans les routines de relaxation respectives d'inca et reprobus permettront qu'au lieu de champs lus dans des fichiers netcdf ces variables soient envoyées telles quelles, d'un modele a l'autre. Xuezhou voit avec Sophie et Anne coté INCA et avec Marion ce vendredi coté REPROBUS ce que contiennent ces différents fichiers de forcage.
SB : parfait, pour la configuration finale
Pour info : inca utilise le fichier o3clim qui contient l’ozone en moyennes mensuelles sur un an en vmr (dans le code on remultiplie par 48/28 pour passer en mmr). Le fichier lu a 47 niveaux de pressions et est sur la grille physique. Dans le code on fait donc une interpolation temporelle puis une interpolation verticale pour pouvoir exploiter ce champ.

L'une des questions que l'on se pose concerne la définition de la tropopause. Il semble (Xuezhou a vérifié depuis) que le diagnostique utilisé soit le même dans REPROBUS et INCA pour décider de l’altitude a laquelle se référer pour décider à partir d’où on relaxe (a moyen terme, on pourra peut etre gagner du temps en ne faisant pas faire les calculs de chimie a chacun des modeles là où les valeurs sont relaxées (pour le moment INCA calcule jusqu’au sommet et REPROBUS descend jusqu'à 400hPa).
SB : oui. Je ne suis pas certain d’avoir compris le terme relaxé.

La bonne personne avec qui discuter de cela (moyen de relaxer, définition de la tropopause) est David Cugnet. (Personnellement je pense que ca aurait plus de sens de définir la tropopause sur une base chimique étant donné la nature de l’information échangée.)
SB : l’identification de la tropopause (sur des critères dynamiques) est relativement robuste maintenant bien qu’il y ait parfois des points aberrants. Identifier la tropopause chimique va certainement être encore plus stable. C’est peut être à tester.
L’autre problème que l’on avait (et encore un petit peu) pour CMIP6 est de déformer la climatologie recommandée d’ozone pour qu’elle puisse être cohérente à la structure des champs dynamiques de LMZ, notamment la hauteur de tropopause qui peut être très différente entre la tropopause de la climato d’ozone (tropopause chimique, pris comme étant O3=100 ppbv) et celle de LMDz (tropopause dynamique). Ce n’est pas un souci ici car le modèle repro-inca va calculer l’ozone de manière précise partout.
Je ne suis pas certain d’avoir compris le problème de la relaxation. Si c’est pour la configuration initiale (couplage off-line), il suffit de réécrire les champs dans la partie de domaine qui n’est pas couvert par repro ou inca, c’est-à-dire lorsque inca (ou repro) a calculé la composition chimique de la troposphère, elle est ensuite imposée dans la troposphère de repro (ou inca) etc… où faut-il relaxer ?
Sophie : on peut soit couper net a la tropopause (dire au dessus c'est clairement que reprobus et en dessous que INCA) soit interpoler les champs un peu au dessus et aussi un peu au dessous et c'est le genre de coutures sur lesquelles David s'était penché pour les climatos d'ozone. Voila ce à quoi je pensais en terme de question sur la methode de relaxation.
Rq En chimie tropo (pour les exercices ACCMIP par exemple), on dit que la strato débute qd O3 > 150ppb.
Points Divers
Xuezhou montre a Marion les monitorings.
Lola : mettre un code Reprobus de « référence » sur svn, sur lequel se baser pour les futurs développements (avec d'éviter de faire des copies de codes). Voir ça avec Marion.

Deux points pas prioritaires mais qui pourraient être faits rapidement et être utiles à moyen terme (il ne me semble pas qu’on ait décidé si du coup on mettait Xuezhou dessus ou non pour le moment)
- Passage des variables actuellement dans les modules vers des entrées/sorties
Ca demande de comiter une nouvelle version de lmdz, Anne peut tout a fait le faire (elle a les droits pour cela)
SB : oui, au moins quelques espèces clés, notamment ozone, ch4 and so on

- Xios
Requiert de faire une routine d’initialisation (a l’identique de celle d’inca) puis des changements dans rerpobus (une a deux semaines de travail)
SB : cela pourrait être utile durant la phase de validation

A Moyen terme :
Parallélisation openMP de reprobus / Anne en discute avec Yann M.
SB : le nirvana…

Calcul en ligne des taux de photolyse (fast-TUV ?), Marion en discute avec Frank et Rémy pour avoir des idées
SB : Fast-TUV est aussi déjà implémenté dans citycat (modèle de boite). Ca tourne bien et les résultats sont bons.

Discuter avec Frank Lefevre du solveur de chimie implémenté pour les versions autres planetes
SB : Peut être en aussi discuter avec David qui est maintenant basé au LATMOS.

Prochain point tous ensemble mi-décembre.