Snow/atmosphere coupled simulation at Dome C, Antarctica

International audience Using a snow/atmosphere coupled model, the evolution of the surface and near-surface snow temperature is modeled at Dome C, Antarctica, during the period 20-30 January 2010. Firstly, the detailed multilayer snow model Crocus is run in stand-alone mode, with meteorological inpu...

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Published in:Journal of Glaciology
Main Authors: Brun, E., Six, D., Picard, G., Vionnet, V., Arnaud, L., Bazile, E., Boone, A., Bouchard, A., Genthon, C., Guidard, V., Le Moigne, P., Rabier, F., Seity, Y.
Other Authors: Groupe d'étude de l'atmosphère météorologique (CNRM-GAME), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Météo France-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), CLIPS, Laboratoire de glaciologie et géophysique de l'environnement (LGGE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Grenoble (OSUG), Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Université Savoie Mont Blanc (USMB Université de Savoie Université de Chambéry )-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Université Savoie Mont Blanc (USMB Université de Savoie Université de Chambéry )-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Grenoble (OSUG), Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Université Savoie Mont Blanc (USMB Université de Savoie Université de Chambéry )-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Université Savoie Mont Blanc (USMB Université de Savoie Université de Chambéry )-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), UCAR subcontract 20020793, Concordiasi, CALVA, COMBINE, European Project:
Format: Article in Journal/Newspaper
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Published: HAL CCSD 2012
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Genthon, C.
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Snow/atmosphere coupled simulation at Dome C, Antarctica
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description International audience Using a snow/atmosphere coupled model, the evolution of the surface and near-surface snow temperature is modeled at Dome C, Antarctica, during the period 20-30 January 2010. Firstly, the detailed multilayer snow model Crocus is run in stand-alone mode, with meteorological input forcing data provided by local meteorological observations. The snow model is able to simulate the evolution of surface temperature with good accuracy. It reproduces the observed downward propagation of the diurnal heatwave into the upper 50 cm of the snowpack reasonably well. Secondly, a fully coupled 3-D snow/atmosphere simulation is performed with the AROME regional meteorological model, for which the standard single-layer snow parameterization is replaced by Crocus. In spite of a poor simulation of clouds, the surface and near-surface snow temperatures are correctly simulated, showing neither significant bias nor drifts during the simulation period. The model reproduces particularly well the average decrease of the diurnal amplitude of air temperature from the surface to the top of the 45 m instrumented tower. This study highlights the potential of snow/atmosphere coupled models over the Antarctic plateau and the need to improve cloud microphysics and data assimilation over polar regions.
author2 Groupe d'étude de l'atmosphère météorologique (CNRM-GAME)
Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Météo France-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
CLIPS
Laboratoire de glaciologie et géophysique de l'environnement (LGGE)
Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Grenoble (OSUG)
Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Université Savoie Mont Blanc (USMB Université de Savoie Université de Chambéry )-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Université Savoie Mont Blanc (USMB Université de Savoie Université de Chambéry )-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Grenoble (OSUG)
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Groupe d'étude de l'atmosphère météorologique (CNRM-GAME) Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Météo France-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS) CLIPS Laboratoire de glaciologie et géophysique de l'environnement (LGGE) Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Grenoble (OSUG) Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Université Savoie Mont Blanc (USMB Université de Savoie Université de Chambéry )-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Université Savoie Mont Blanc (USMB Université de Savoie Université de Chambéry )-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Grenoble (OSUG) Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Université Savoie Mont Blanc (USMB Université de Savoie Université de Chambéry )-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Université Savoie Mont Blanc (USMB Université de Savoie Université de Chambéry )-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS) UCAR subcontract 20020793 Concordiasi CALVA COMBINE European Project: 2012-09-01 https://hal-insu.archives-ouvertes.fr/insu-00646686 https://hal-insu.archives-ouvertes.fr/insu-00646686/document https://hal-insu.archives-ouvertes.fr/insu-00646686/file/snowatmosphere-coupled-simulation-at-dome-c-antarctica.pdf https://doi.org/10.3189/002214311797409794 en eng HAL CCSD International Glaciological Society info:eu-repo/semantics/altIdentifier/doi/10.3189/002214311797409794 insu-00646686 https://hal-insu.archives-ouvertes.fr/insu-00646686 https://hal-insu.archives-ouvertes.fr/insu-00646686/document https://hal-insu.archives-ouvertes.fr/insu-00646686/file/snowatmosphere-coupled-simulation-at-dome-c-antarctica.pdf doi:10.3189/002214311797409794 http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/ info:eu-repo/semantics/OpenAccess CC-BY-NC-ND ISSN: 0022-1430 Journal of Glaciology https://hal-insu.archives-ouvertes.fr/insu-00646686 Journal of Glaciology, International Glaciological Society, 2012, 57 (204), pp.721-736. ⟨10.3189/002214311797409794⟩ [SDU.STU.GL]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Glaciology info:eu-repo/semantics/article Journal articles 2012 ftccsdartic https://doi.org/10.3189/002214311797409794 2021-11-27T23:27:12Z International audience Using a snow/atmosphere coupled model, the evolution of the surface and near-surface snow temperature is modeled at Dome C, Antarctica, during the period 20-30 January 2010. Firstly, the detailed multilayer snow model Crocus is run in stand-alone mode, with meteorological input forcing data provided by local meteorological observations. The snow model is able to simulate the evolution of surface temperature with good accuracy. It reproduces the observed downward propagation of the diurnal heatwave into the upper 50 cm of the snowpack reasonably well. Secondly, a fully coupled 3-D snow/atmosphere simulation is performed with the AROME regional meteorological model, for which the standard single-layer snow parameterization is replaced by Crocus. In spite of a poor simulation of clouds, the surface and near-surface snow temperatures are correctly simulated, showing neither significant bias nor drifts during the simulation period. The model reproduces particularly well the average decrease of the diurnal amplitude of air temperature from the surface to the top of the 45 m instrumented tower. This study highlights the potential of snow/atmosphere coupled models over the Antarctic plateau and the need to improve cloud microphysics and data assimilation over polar regions. Article in Journal/Newspaper Antarc* Antarctic Antarctica Journal of Glaciology Archive ouverte HAL (Hyper Article en Ligne, CCSD - Centre pour la Communication Scientifique Directe) Antarctic The Antarctic Journal of Glaciology 57 204 721 736