Les modèles régionaux changent de jeu lorsqu'il s'agit de simuler des événements météorologiques extrêmes, et ils sont particulièrement importants pour des paysages uniques comme l'Australie. Alors que les modèles climatiques mondiaux capturent la vue d'ensemble de la planète, ils manquent des événements météorologiques locaux à fort impact tels que les feux de brousse et les tempêtes extrêmes ou l'effet des montagnes par rapport au temps local. Les modèles régionaux sont comme passer des jumelles à une loupe, montrant beaucoup plus de détails sur ce qui se passe localement.
« Nous exécutons des modèles mondiaux pour comprendre les changements de toute la planète sur des échelles de temps plus longues. Cependant, cela signifie que nous sommes limités dans la résolution que nous pouvons utiliser, car elle nécessite beaucoup plus de puissance de calcul. Un modèle global ne peut pas capturer des événements météorologiques extrêmes. Donc, nous exécutons des modèles régionaux, qui se concentrent sur une région limitée à haute résolution.
« Par exemple, les Blue Mountains sont invisibles pour un modèle mondial, mais très important pour la météo affectant les personnes vivant dans la région de Sydney », explique Martin Dix, directeur associé du développement du modèle chez Access-NRI.
Pour relever ce défi, Australia Climate Simulator (Access-NRI) a publié Access-Ram3, un modèle régional entièrement pris en charge, créé pour comprendre et projeter la météo avec une orientation australienne unique. Ce modèle comprend des composants de l'atmosphère et des terres, et c'est une mise en œuvre de la suite régionale de nidification régionale du Royaume-Uni Met Office (UKMO).
Le Dr Heidi Nettelbeck, leader de l'équipe de modélisation d'atmosphère Access-NRI, qui a développé ce modèle, dit que « Access-Ram3 permet aux chercheurs australiens de choisir le temps et l'emplacement qu'ils souhaitent simuler. Il permet également aux utilisateurs d'utiliser de manière transparente les conditions initiales de la surface de terre parmi les autres sources disponibles plutôt que de s'appuyer sur des données opérationnelles, qui ne sont pas facilement disponibles pour le public. »
Ce modèle permet la recherche vitale entrepris par l'Arc Center of Excellence pour la météo du 21e siècle, visant à comprendre comment la météo de l'Australie se transformera à mesure que notre climat change.
Le Dr Mathew Lipson, chercheur principal au 21e siècle, UNSW Sydney, a déclaré que « la valeur de RAM3 est qu'il s'agit d'un modèle régional adaptable qui permet aux chercheurs de gérer des expériences et des simulations robuste et relativement facilement, à toute résolution qui nous intéresse. Nous pouvons comprendre des processus incroyablement utiles à l'échelle qui a un impact et un impact sur un environnement historique, donc nous pouvons comprendre les processus à l'échelle à l'échelle qui a un impact et un environnement.
« J'ai utilisé Ram3 pour comprendre les effets des villes sur la météo. Nous avons effectué des simulations dans la région du Grand Sydney avec et sans villes pour évaluer quel est l'impact urbain sur la météo locale, posant des questions comme ce qui se passe dans une vague de chaleur? Ou que se passe-t-il lorsqu'une brise marine se forme dans une ville? » dit-il.
Une amélioration très importante de tous les modèles publiés et soutenus par Access-NRI est qu'il permet à une cohorte beaucoup plus grande de chercheurs de entreprendre plus facilement des expériences de modélisation. « Il y a dix ou 20 ans, il prenait plus de trois mois pour installer et démarrer un modèle pour entreprendre des expériences de modélisation. En revanche, il y a deux semaines, j'ai pu prendre des étudiants de doctorat sans expérience de modèle et les faire fonctionner RAM3 en quelques heures », explique le Dr Lipson.
Le modèle RAM3 est spécialement conçu pour fonctionner sur la plate-forme nationale d'infrastructure informatique (NCI) disponible pour la communauté de recherche australienne.
« Vous ne pouvez pas simplement prendre un modèle du UK Met Office et l'exécuter immédiatement sur un ordinateur local, car toute l'ingénierie des antécédents est très particulière au système informatique sur lequel il fonctionne. Century Weather, Université de Melbourne.
« Ce modèle permet aux chercheurs de poser des questions sur les processus à grande échelle à une échelle très fine, comme la façon dont les systèmes météorologiques se forment sur toute la côte est de l'Australie et comment les interactions tropicales et extratropicales se produisent-elles. Sans la résolution de l'échelle fine, nous ne pouvons pas examiner ces processus », explique le Dr White.
Le foyer australien de cette version a été amélioré par une nouvelle fonctionnalité introduite par Access-NRI, une amélioration de l'initialisation de l'humidité du sol en utilisant ERA5-Land du Centre européen pour les prévisions météorologiques à moyenne portée (ECMWF) et la réanalyse Barra du Bureau of Meteorology.
L'avenir des prochaines versions du modèle régional d'accès sera de connecter le modèle de surface terrestre développé australien, le câble, car il représente mieux la végétation et le sol australiennes. Actuellement, Access-Ram3 utilise le modèle de surface terrestre de l'UKMO Jules.
