Modèles de surface et hydrologiques
Une bonne description des processus de surface, c’est-à-dire des échanges entre le sol superficiel et l’atmosphère est essentielle pour les applications météorologiques et climatiques. Les modèles de surfaces décrivent également les paramètres pertinents du sol et de la végétation, ainsi que des surfaces urbaines pour le calcul des flux (température du sol ou des bâtiments, humidité du sol, indice foliaire, ...)
Le couplage entre modèles de surface et modèles hydrologiques permet de simuler des débits cohérents avec les flux de surface. Les débits calculés peuvent servir de validation des flux, être utilisés dans le cadre d’applications de prévision ou dans le cadre du modèle climatique ARPEGE/Climat
Le CNRM collabore très étroitement avec des hydrologues pour améliorer les modèles de surface.
Le CNRM a développé la plateforme de modélisation SURFEX, qui est un code complet qui peut fonctionner en mode forcé (avec des observations météorologiques) ou en mode interactif avec un modèle météorologique.
SURFEX intègre différents modèles décrivant les surfaces continentales :
Mais aussi des modèles décrivant les lacs et l’océan superficiel
Pour les simulations des surfaces continentales, une base de données spécifique décrivant l’occupation du sol a été développée : ECOCLIMAP a été développée.
Les principaux modèles hydrologiques utilisés au CNRM sont MODCOU et TRIP. Des options de SURFEX permettent aussi d’activer un couplage entre ISBA et une version de TOPMODEL, ISBA-TOP.
Le CNRM a également développé la chaine hydrométéorologique Safran-Isba-Modcou qui permet de simuler à l’échelle de la France les principaux paramètres du bilan hydrologique (pluie, évaporation, humidité du sol, débit des rivières et évolution des aquifères)