Prsentation PowerPoint

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Présentation du projet Optimisation de la
Topographie- Interaction avec les Coordonnées
Verticales et les Conditions aux Limites E.
Blayo, L. Debreu, C. E. Kazantsev LMC, Grenoble
et projet IDOPT, INRIA B. Barnier, T.
Penduff LEGI, Grenoble
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Démarche

• Déterminer par une analyse mathématique et
  physique des conditions dinfluence de la
  topographie de fond et de la côte sur
  lécoulement
• Etudier le passage en discret de ces conditions
  
• projection sur la grille des modèles
• en fonction des coordonnées verticales
• En déduire des critères pour les algorithmes
  doptimisation
• Construire un outil doptimisation de topographie

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Analyse de la sensibilité de la solution à la
topographie I
Étude mathématique et physique sur un modèle
simplifié

• Obtention de contraintes continues

solution,
topographie
Pour différentes quantités physiques
(vitesses, énergie, vorticité, )
Trouver une fonction g tq
a)
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Analyse de la sensibilité de la solution à la
topographie II

• Intégration dans les algorithmes doptimisation

Trouver qui minimise
b)
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Optimisation I
Objectif

• Effectuer loptimisation de la topographie du
  modèle sous les contraintes trouvées précédemment

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Optimisation II
Le passage en discret

• Lien entre contraintes continues et contraintes
  discrètes

• Conditions de stabilité (partial steps, )

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Optimisation III
Mise en uvre de loptimisation

• Coordonnées z optimisation discrète
  (combinatoire) (choix du dernier niveau)
• Partial steps optimisation continue

• Optimisation par régions  localité  des
  contraintes

Identification de seuils, détroits,
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Applications I
Modélisation 2D barotrope optimisation du masque

• Exemple de contrainte
• utilisation de la courbure de la topographie
  réelle

• Expériences en canal 2D

y
x
Étude de linteraction avec les conditions aux
limites
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Applications II
Modélisation 2D barocline lien avec les
coordonnées verticales
Coordonnées Z, partial steps
x
z
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Applications III
Expériences en configuration Mercator

• Expériences réalistes menées dans la
  configuration MNATL en coordonnées z et partial
  steps

Intégration des développements à OPABAT (outil de
création de bathymétrie de OPA)

• remplacement des algorithmes de lissage de
  OPABAT par les algorithmes doptimisation

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• Bibliographie
• Adcroft A., C. Hill et D. Marshall, 1997
   Representation of topography by shaved cells in
  a height coordinate ocean model , MWR, 125,
  2293-2315.
• Adcroft A. et D. Marshall, 1998  How slippery
  are piecewise-constant coastlines in numerical
  ocean models ? , Tellus, 50A, 95-108.
• Calhoun D., 2002  A Cartesian Grid Method for
  Solving the Two-Dimensional Streamfunction-Vortici
  ty Equations in Irregular Regions , JCP, 176,
  231-275.
• Penduff T., B. Barnier, M.A. Kerbiriou et J.
  Verron, 2002  How topographic smoothing
  contributes to differences between the eddy flows
  simulated by sigma- and z-level models , JPO,
  32, 1, 122-137.
• Verron J. et E. Blayo, 1996  The no-slip
  condition and Separation of Western Boundary
  Currents , JPO, 26, 1938-1951.