Viabilité et performance des solveurs points de grille dans la résolution du problème implicite du noyau dynamique du modèle AROME

Burgot, Thomas

Auteur moral
Institut National Polytechnique de Toulouse : INPT
Auteur moral
Bénard, Pierre ; Auger, Ludovic
Année de publication
2021
Résumé
<p align="justify">AROME est le modèle a aire limitée de Prevision Numerique du Temps (PNT) de Meteo- France. Son noyau dynamique resout les equations d'Euler pleinement compressibles non- hydrostatiques a une résolution horizontale kilométrique. Pour respecter les delais fortement contraints inherents a la PNT, les methodes numeriques utilisent le mieux possible des supercalculateurs composes d'un grand nombre de noeuds travaillant en parallèle. Le noyau dynamique semi-implicite aujourd'hui utilise, est base sur un opérateur linéaire a coefficients constants qui traite implicitement les termes responsables de la propagation des ondes les plus rapides, contournant ainsi les contraintes de stabilité numérique les plus fortes et autorisant de grands pas de temps intégration. Cet opérateur autorise également l'utilisation d'une discrétisation spectrale des opérateurs de dérivée horizontale a l'aide d'un algorithme de transformée de Fourier rapide, peu scalable sur les machines parallèles du futur. De plus, en traitant les termes orographiques explicitement, donc soumis a des contraintes de stabilité, les resolutions hectometriques du futur représentant notamment mieux les plus fortes pentes des reliefs, ne peuvent être abordées avec ces schémas. Dans cette thèse, nous abandonnons les schémas a coefficients constants d'une part et la discrétisation spectrale d'autre part, pour améliorer la stabilité numérique au voisinage des plus fortes pentes pour les futures architectures de calcul.</p>
Texte intégral

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