Apport et validation du Modèle Atmosphérique Régional (MAR) en région Alsace-Vosges

Abstract

Cette étude se concentre sur la région Alsace-Vosges où une application du Modèle Atmosphérique Régional (MAR) avait été préalablement testée sans validation afin d’étudier le manteau neigeux vosgien (Fettweis, 2020). Après de nombreux biais du modèle mis en évidence, une validation robuste du modèle est maintenant nécessaire afin de mettre en adéquation le modèle MAR avec les observations. Le massif des Vosges, possédant plusieurs régimes pluviométriques selon la distance à la ligne de crête principale, constitue également une zone d’étude intéressante pour tester le modèle MAR au niveau des précipitations, mais également au niveau des températures. L’effet de foehn présent sur le versant alsacien du massif ainsi que sur la plaine centrale alsacienne permet d’estimer les erreurs relatives au modèle. Grâce à beaucoup de données observées fiables de plusieurs stations représentatives des topoclimats vosgiens et alsaciens, les premiers résultats des comparaisons permettent d’ajuster certains paramètres du modèle MAR, tels que l’humidité spécifique aux frontières. Une hausse relative de l’humidité spécifique au sein du modèle MAR permet de corriger les biais en termes de précipitations. Cependant, ces ajustements ne permettent pas dans un premier temps de faire face aux forts biais existants en ce qui concerne le manteau neigeux. Ce mémoire mêle à la fois l’étude du manteau neigeux, mais également l’ajustement du modèle MAR pour faire face aux événements météorologiques liés à l’effet de foehn.

This study focuses on the Alsace-Vosges region where an application of the regional climate model MAR (Modèle Atmosphérique Régional) was previously tested without validation in order to study the Vosges snowpack (Fettweis, 2020). After numerous model biases have been identified, a robust validation of the model is now required to match the MAR model with the observations. The Vosges Mountains, with several rainfall regimes depending on the distance to the main ridge line, is also an interesting study area to test the MAR model for precipitation, but also for temperature. The foehn effect present on the Alsatian side of the massif as well as on the central Alsatian plain makes it possible to estimate the errors in the model. Thanks to a lot of reliable observed data from several stations representative of the Vosges and Alsace topoclimates, the first results of the comparisons allow to adjust some parameters of the MAR model, such as the specific humidity at the boundaries. A relative increase of the specific humidity within the MAR model makes it possible to correct the bias in terms of precipitation. However, these adjustments do not initially correct for the strong biases in the snowpack. This master thesis combines both the study of the snowpack, but also the adjustment of the MAR model to cope with meteorological events related to the foehn effect.