Présentation du logiciel ROMS_AGRIF

Le logiciel

Le logiciel ROMS (Regional Oceanic Modeling System) est un outil de modélisation de circulation océanique. Cet outil a été développé par l'universioté Rutgers et l'université de Californie à Los Angeles ainsi que d'autres contributaires à travers le monde. Au sein de cette étude, nous allons utiliser ROMS_AGRIF, qui n'est autre que la version française du code ROMS, mise au point par l'IRD (Institut de Recherche pour le Développement) et l'INRIA (Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique).

ROMS_AGRIF se base sur les équations que nous avons établi précédemment, en ajoutant l'hypothèse de turbulence isotrope horizontale soit Ax = Ay =Ah avec Ax le coefficient de viscosité turbulente suivant l'axe x et Ay le coefficient de viscosité turbulente suivant l'axe y.

Les équations de conservation de la quantité de mouvement deviennent donc :

\[\frac{\delta u }{\delta t } + \mathbf {U} \nabla u = - \frac{1}{\rho_0} \frac{\delta P}{\delta x}+ f u   +A_h \nabla_h^2 u + A_z \frac{\delta^2 u}{\delta^2 z } \]

\[\frac{\delta v }{\delta t } + \mathbf {U} \nabla v= - \frac{1}{\rho_0} \frac{\delta P}{\delta y} + f v  +A_h \nabla_h^2 v + A_z \frac{\delta^2 v}{\delta^2 z } \]

Le logiciel utilise les autres équations telles que nous les avons décrites précédemment.

Il prend également en compte les forçages en surface suivant :

  • Bilan de sel qui est équivalent à la soustraction évaporation - précipitation à laquelle on ajoute l'apport d'eau douce par le biais des fleuve.
  • Radiation solaire.
  • Tension du vent en surface.​

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Le maillage​​

Le modèle utilise la méthode des volumes finis pour résoudre les équations. Le maillage horizontal est basé sur une grille décalée d'Arawaka C, ou les flux sont décalés par rapport aux centres.

Le maillage vertical est fait de telle sorte que l'on ai toujours le même nombre de maille quelque soit la profondeur de l'océan. C'est une grille dont les niveaux suivent la topographie,la taille des mailles varient donc suivant la bathymétrie.

Source : Grids in Numerical Weather and Climate Models (intechopen.com/books/climate-change-and-regional-local-responses/grids-in-numerical-weather-and-climate-models)