Échelles de temps et de longeur pour un schéma de convection stochastique

Beaucoup de modèles de prévision numerique et de climat sont fait functionner aux résolutions trop grosse pour résoudre la convection explicitement, mais avec une maille trop fine pour justifier l'équilibre local présumé par les parameterisations de la convection conventionelles. Le schéma Plant Craig (PC), un schéma de convection stochastique développé dans cet article, résout cette problème en enlevant la présumption qu'une certaine situation grosse-échelle produit toujours la même réponse sous-grille-échelle, à gros grain. Au lieu, à chaque pas de temps et chaque point de grille, on choisit, au hasard, une des plusieurs reponses convectives qui correspondent à la situation grosse-échelle. Le schéma a besoin, pour données, l'état grosse-échelle (par opposition à l'état instantané grille-échelle), mais il doit néanmoins rendre compte des vraies variations de la situation grosse-échelle. Ici on étude le fonctionnement du PC schéma dans les simulations de l'équilibre radiative-convective en trois dimensions. On démontre, en paticulier, que c'est possible de faire la moyenne spatio-temporelle sufissament pour produire une bonne representation de l'état grosse-échelle, et au même temps de rendre les variations grosses-échelles. Les profiles en équilibre du schéma PC sont en accord avec ceux des schémas conventionnels établit, et avec les simulations correspondantes à résolution de l'échelle des nuages. Contrairement aux schémas conventionnels, les statistiques pour le flux de masse et la variabilité de la pluie du schéma PC sont en bon accord avec la théorie pertinente et ils repondent correctement quand on change l'échelle spatial. On demontre aussi que le schéma peut adapter automatiquement aux changements en la résolution et l'état externe.