S-2010 is an ocean model developed by the SIROCCO system team (CNRS & Toulouse University). Physical frame: Boussinesq Hydrostatic, free surface. Horizontal Grid: C curvilinear. Vertical grid: sigma generalized. Numerical method: finite differences + energy conserving (Marsaleix et al 2008). Time stepping scheme: Leap Frog + LP/FD filters (Marsaleix et al, 2012). PGF: Pressure Jacobian (Marsaleix et al, 2009). EOS: TEOS10 (Marsaleix et al, 2011). Lateral boundaries: (Marsaleix et al, 2006).
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March 2012:

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  Guide d'utilisation
  PLAN

Télécharger une version
Environnement

Compiler
Les routines

Les dimensions
Introduction aux fichiers notebooks
Les fichiers notebooks en détails
Organigramme du modèle
Terminologie de la grille C
Nom des variables
Ce qui change avec la version 2010: : prêt : en cours : envisagé


La parallélisation mpi fortran 90
La coordonnée verticale généralisée ALE permettant l'approche lagrangienne pour l'advection verticale
Bancs découvrant 3D
Paramétrisation de l'effet des vagues sur la circulation
Une
terminologie (noms de variable et de sous programmes) plus lisible
Une édition remaniée (adoption caratères minuscules, prolongations de ligne type F90).
Un nouvel
environnement de travail, plus proche des standards de la communauté française.
  Télécharger une version

     Aller sur la page des sources et choisir une version. Dézipper et détarer le fichier qui s'ouvre en plusieurs répertoires et sous-répertoires, SYMPHONIE2010, REGION qui contiennent respectivement les sources du code, les fichiers d'entrée pour paramétrer le modèle, les fichiers de sortie de graphique.
  Environnement de travail 

       Une approche communautaire: l'environnement de Symphonie s'est inspiré du système Drakkar/Nemo dont Symphonie2010 reprend l'essentiel du principe et de la terminolgie, dans une version néanmoins simplifiée visant à mieux répondre à la diversité des attentes des utilisateurs. Cet environnement 2010 est également proche de celui utilisé par l'équipe R&D du modèle MARS (Ifremer). L'équipe R&D de Sirocco remercie Valérie Garnier (Ifremer) qui a largement contribué à l'élaboration de l'environnement que nous détaillons maintenant.

Vue d'ensemble des répertoires SOURCES, UDIR, RDIR, CDIR & REGION:

      L'espace de travail se divise schématiquement en deux répertoires: un répertoire de calcul et un repertoire de stockage de fichiers, respectivement nommés SYMPHONIE2010 et REGION dans les exemples donnés en figure 1.   L'environnement de travail est contenu dans les archives. Télécharger une version du modèle revient donc à télécharger également son environnement de travail.

     Le répertoire de stockage contient les fichiers d'entrée/sortie de la simulation, tels que la position et la profondeur des points de grille, les fichiers notebook servant à paramétrer le modèle, les fichiers de forçage (météo, fleuves, ogcm, marée etc...), l'archivage des résultats de la simulation, divers diagnostiques... Ce répertoire est en principe étroitement lié à une zone d'étude, une configuration géographique, un projet (ex: GASCOGNE, ECOOP, etc...). Il peut être unique ou multiple, selon le type d'organisation (un répertoire pour la météo, un autre pour l'ogcm etc etc...).

   Le répertoire de calcul est subdivisé en sous-repertoires. Le sous-répertoire SOURCES contient les routines "sources" du modèle. L'utilisateur ne doit pas y intervenir. Le répertoire UDIR contient le fichier parameter dans lequel les diverses dimensions du système (en particulier les dimensions de la grille 3D) sont définies. Le répertoire UDIR contient éventuellement quelques routines spécialement modifiées par l'utilisateur. Le répertoire UPDATE contient (à titre indicatif) les dernières mises à jour de la version en cours.

    

Figure 2
: Compilation avec le fichier makefile
    

Figure 1: Espace de travail divisé en deux répertoires principaux: calcul (haut) et stockage (bas).


   La compilation s'effectue avec le fichier makefile depuis le répertoire UDIR (figure 2). L'ordre de compilation est: make ifort=on. Les routines du répertoire UDIR sont prioritaires sur les routines du répertoire SOURCES. Le makefile peut être facilement modifié pour prendre en compte des répertoires supplémentaires afin d'affiner la classification et sa hiérarchie de priorités (études pluridisciplinaires, tests de sensibilité, multi-intervenants etc...).

     Le répertoire UPDATE n'est pas techniquement indispensable dans la mesure où les mises à jour des routines sont également présentes dans le répertoire SOURCES. Il peut être par conséquent supprimé par l'utilisateur mais il renseigne néanmoins utilement sur les mises à jour successives du modèle.

   Les fichiers files.o et files.f90 produits par la compilation sont dirigés vers le répertoire CDIR.

   L'exécutable produit par la compilation se nomme symphonie.exe. Il est dirigé vers le répertoire RDIR. C'est depuis ce dernier qu'est donné l'ordre de lancement de la simulation. RDIR doit contenir le fichier notebook_list qui indiquira le chemin d'accés aux autres notebooks (situés dans le répertoire de stockage). RDIR contient enfin un sous-répertoire tmp destiné à collecter les fichiers temporaires produits par la simulation, un répertoire restart_output où un fichier de redémarrage est écrit à la fin de la simulation, un répertoire restart_input dans lequel l'utilisateur place le fichier pour initialiser la simulation avec la solution d'un précédent run.

Créer une nouvelle configuration:

      L'arborescence générale peut héberger
plusieurs configurations. En pratique, les répertoires principaux décrits ci-dessus sont subdivisés en autant de sous-repertoires que de configurations (voir figue 3). Les configurations peuvent être facilement générées avec la commande mkconfdir que l'on trouve dans le répertoire SYMPHONIE2010. La syntaxe est "mkconfdir CONFIG_1". Cette commande crée automatiquement une architecture complète: UDIR/CONFIG_1 (où l'on trouvera parameter et un makefile correctement configuré), RDIR/CONFIG_1 (notebook_list, symphonie.exe, sous-répertoires tmp, restart_output & restart_input), et enfin CDIR/CONFIG_1.
   
   La commande removeconfdir permet de supprimer complètement une configuration donnée (sans incidence sur les autres configurations). La syntaxe est "removecondir CONFIG_1".


    La commande mkregiondir (exemple: mkregiondir REGION) permet de créer un répertoire contenant les notebook

Figure 3 : Vue détaillée des sous-répertoires associés aux différentes configurations 
  Compiler le programme

    Cette étape nécessite un compilateur fortran 90 (ifort, f95, pgf), une librairie netcdf, la librairie libpoc. Eventuellement demander conseil à l'
équipe de développement de Symphonie. La compilation est exécutée sous le répertoire SYMPHONIE2010/UDIR/CONFIG où se trouve le fichier makefile. Dans ce dernier on trouvera le chemin d'accés aux différentes librairies netcdf. Eventuellement modifier ce dernier en fonction de l'organisation de votre système. L'ordre de compilation est "make ifort=on" (si ifort choisi). Les objets de la compilation et l'éxécutable (nommé symphonie) se trouvent dans le sous-répertoire SYMPHONIE2010/CDIR/CONFIG. La simulation est lancée depuis le répertoire SYMPHONIE2010/RDIR/CONFIG avec l'ordre symphonie.exe
    
  Les routines
 
   Les programmes de symphonie sont distribués dans plusieurs sous-répertoires. Dans SOURCES se trouve l'essentiel des sous-programmes constituant le code. Il s'agit d'un espace où l'utilisateur ne doit pas intervenir. Dans updateversion_ddmmyy on trouve les sous-programmes ayant fait l'objet de modifications depuis la version 2010.1. Ces répertoires sont fournis à titre d'information. Ils peuvent être supprimés par l'utilisateur. Il est possible de consulter des
notes décrivant les modifications. Notons que l'entête des sous-programmes contient l'historique des modifications depuis 2001 pour chaque sous-programme. Dans UDIR/CONFIG, on trouve des sous-programmes faisant l'objet de modifications par l'utilisateur. 
  Les dimensions
 
     Les dimensions du problème sont définis dans le fichier parameter. Ce fichier, considéré comme temporaire puisque changeant d'une simulation à une autre, est placé dans le répertoire SYMPHONIE2010/UDIR/CONFIG. En premier lieu, définir la taille de la grille 3D via les paramètres mglb, nglb, nr. Toute modification du fichier entraîne la compilation du code.
  Introduction aux fichiers notebooks

     La simulation est paramétrée à l'aide de fichiers notebooks. Tout commence par
notebook_list qui contient la liste (non-exhaustive) des différents notebooks. notebook_list est placé dans le répertoire d'où sera lancée la simulation, autrement dit SYMPHONIE2008. notebook_list indique avant tout le chemin d'accés aux autres notebooks qui, par souci d'organisation, seront placés dans un répertoire dédié. Dans notre exemple, ce répertoire est nommé 'NOTEBOOK'. Dans notebook_grid on trouve le paramétrage de la grille horizontale (résolution, paramètre de la projection mercator, rappel des dimensions de la grille). Dans notebook_bathy on indique le fichier contenant les valeurs du masque terre/mer et de la bathymétrie en chaque point de grille, ainsi que des options de pré-traitement de la bathymétrie lors de la phase d'initialisation de la simulation. Dans notebook_vertcoord, on définit le type de grille verticale (sigma simple, généralisée, hybride sigma/escalier). Les conditions aux limites ouvertes (essentiellement les paramètres de la couche périphérique de rappel) sont définies dans notebook_spongelayer. Les apports fluviaux sont paramétrés dans notebook_rivers (lieu de l'embouchure, orientation, fichiers externes,...). Les viscosités sont définies dans notebook_visco (Seuil sur Cd, Asselin, coefficients du schéma de TKE,...), et dans notebook_advection (calibration des fonctions de régularité,...). La paramétrisation du modèle optique est définie dans notebook_optical. Voir aussi notebook_eqstate (paramétrisation de l'équation d'état), notebook_airseaflux & notebook_airseaflux_interponline (flux air/mer), notebook_obcforcing & notebook_obcforcing_interponline (champs OGCM aux frontières ouvertes), notebook_tide (forçage par la marée), notebook_rivers (apports fluviaux), notebook_graph (sélectionner les variables à écrire dans le fichier graphique), notebook_time (début et fin des simulations,...). Les dates de débuts et de fin de simulations, les dates des fichiers de visualisation graphique, la création et/ou lecture de fichiers de redémarrage sont définis dans notebook_time.
Voir aussi: Les fichiers notebooks en détails.
  DOWNLOAD the last SYMPHONIE release

REAL TIME FORECAST in North-Western Mediterranean (CASCADE projet)

REAL TIME FORECAST of the Pacific coast of Japan

PhD proposition: Budget of biogenic elements on the Gulf of Lion shelf and offshore transport. More details


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Energy transfers in internal tide generation, propagation and dissipation in the deep ocean
Floor J.W., Auclair F., Marsaleix P., 2011 Ocean Modelling

The energy transfers associated with internal tide (IT) generation by a semi-diurnal surface tidal wave impinging on a supercritical meridionally uniform deep ocean ridge on the f-plane, and subsequent IT-propagation are analysed using the Boussinesq, free-surface, terrain-following ocean model Symphonie. The energy diagnostics are explicitly based on the numerical formulation of the governing equations, permitting a globally conservative, high-precision analysis of all physical and numerical/artificial energy transfers in a sub-domain with open lateral boundaries.
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Pôle Océan & Couplages- Observatoire Midi-Pyrénées - 14 Avenue Edouard Belin - 31400 Toulouse - France