GSL

De POLR
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Résolution et grille

dt = 300 sec
dx = 5km
dz = 5 à 20 m
nb. de couches sur la verticale = 73

Domaine

Un domaine qui s'étend de Trois-Rivières aux détroits de Cabot et Belle Isle. La description détaillée de ce modèle peut être obtenue dans Saucier et coll. (2003; 2004).

Le modèle d'écosystème

Une description détaillée du modèle d’écosystème planctonique et de son couplage au modèle physique peut être obtenue dans Le Fouest et coll. (2005). Ce modèle d'écosystème planctonique de complexité intermédiaire, dit de type NPZD (pour Nutrient-Phytoplankton-Zooplancton-Détritus), est basé sur les flux d’azote et met en compétition les deux principaux réseaux trophiques planctoniques : le réseau herbivore, prédominant dans les situations de floraisons phytoplanctoniques (printemps, automne), et le réseau microbien caractéristique de conditions oligotrophes qui précèdent et suivent ces floraisons. Le modèle considère les processus de production primaire, de prédation et de régénération selon des formulations couramment utilisées dans les modèles d’écosystème planctonique (Le Fouest et coll., 2005). Il comprend 8 variables d'états que sont les producteurs primaires (phytoplancton) divisés en deux classes de taille (< 5 mm pour les petits flagellés et > 5 mm pour les diatomées), le zooplancton également divisé en deux classes de taille (microzooplancton < 200 mm et mesozooplancton > 200 mm), les sels nutritifs azotés (nitrate et ammonium) et deux types de matière organique détritique, particulaire (MOP) et dissoute (MOD). Un couplage étroit entre le petit phytoplancton, le microzooplankton) et la reminéralisation de la MOD en ammonium représente la dynamique de la chaîne trophique microbienne dans le modèle. Le modèle calcule la quantité de MOP qui sédimente sur le fond.

Forçages atmosphériques

Le modèle océan-glace de mer est forcé par la température de l'air, la dépression du point de rosée à 2 m du sol, le taux de précipitation, la fraction du couvert de nuage, et les vents à 10 m du sol. Les valeurs aux points de grille du modèle sont interpolées dans le temps et l'espace à partir des analyses réalisées avec le modèle de prévision opérationnel canadien. Ce modèle fournit les prévisions de 12 heures séquentielles en champs en utilisant des séries non interrompues d'analyses globales et la méthode variationnelle en place au Centre Météorologique Canadien de Montréal (Côté et coll., 1997ab, Mailhot et coll., 1997). Le modèle atmosphérique n'a pas été couplé à un modèle océanique interactif, mais utilise néanmoins les conditions extérieures des analyses globales quotidiennes de la température de mer de surface et des observations de la glace de mer.

Forçages hydrologiques

Les débits de rivière entrent dans le modèle comme conditions aux frontières sur le momentum, la température (considérée égale à celle de la cellule voisine de la grille de mer), et la salinité du côté ascendant des cellules de la grille du modèle correspondantes aux embouchures des rivières. Le modèle considère 28 rivières majeures en plus du Saint-Laurent. Ces données de débits sont interpolées dans le temps à partir des observations quotidiennes (base de données de Hydat, Dept. Environment Canada) et normalisées pour représenter les bassins versants non jaugés. Le débit le plus important est celui du Saint-Laurent à Trois-Rivières.

Conditions initiales et aux limites

Les conditions aux frontières ouvertes du modèle de circulation (détroits de Cabot et de Belle-Isle) sont définies à partir de climatologies mensuelles de température et salinité. Sur ces mêmes frontières, le modèle est forcé par la propagation de l'onde de marée de l'Océan Atlantique pour laquelle les niveaux d'eau sont prescrits à chaque cellule en utilisant les constituantes harmoniques de marée du Service Hydrographique Canadien. Le modèle peut être initialisé en début d'année avec les données de température et de salinité issues des campagnes du Programme de Monitorage Zonal Atlantique (e.g., Therriault et coll.,1998) de l’automne précédent ou en mode démarrage à chaud en utilisant des champs physiques (T, S, U, Ke...) issus d'une simulation préexistante.