MODELISATION DE LA COUCHE LIMITE ATMOSPHERIQUE MARINE EN PRESENCE D'UN FRONT THERMIQUE OCEANIQUE

MODELISATION DE LA COUCHE LIMITE ATMOSPHERIQUE MARINE EN PRESENCE D'UN FRONT THERMIQUE OCEANIQUE PDF Author: Hervé Giordani
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Pages : 243

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C'EST GRACE A L'IMPORTANT JEU DE DONNEES COLLECTEES AU COURS DE L'EXPERIENCE SEMAPHORE 1993 (EYMARD ET AL., 1996), QU'UN CYCLE D'ANALYSES - PREVISIONS A ETE MIS EN OEUVRE PENDANT LA PHASE 3 (42 JOURS) DE LA CAMPAGNE, AVEC LE SYSTEME D'ASSIMILATION ARPEGE DE METEO-FRANCE, ADAPTE AU SITE DE L'EXPERIENCE. CES RE-ANALYSES ATMOSPHERIQUES ET DE TEMPERATURE DE SURFACE (SST) ONT ETE REALISEES AVEC UNE VERSION ETIREE DU MODELE ARPEGE AUTORISANT UNE RESOLUTION D'ENVIRON 30KM SUR LE DOMAINE EXPERIMENTAL. LES CHAMPS OBTENUS ONT ETE COMPARES A DES DONNEES NON INCLUSES DANS LA RE-ANALYSE. CEUX-CI RESTITUENT CORRECTEMENT LE MEANDRE DU FRONT OCEANIQUE DES ACORES AINSI QUE LES STRUCTURES ATMOSPHERIQUES OBSERVEES PAR LES AVIONS ET NOTAMMENT LES FORTES INVERSIONS SURMONTANT LA COUCHE LIMITE. GRACE A UNE SST REALISTE, LES FLUX TURBULENTS DE SURFACE PREVUS PAR LE MODELE ARPEGE SE COMPARENT BIEN AUX FLUX DEDUITS PAR METHODE INERTIO-DISSIPATIVE (DUPUIS ET AL., 1996) TOUT AU LONG DE LA PERIODE RE-ANALYSEE. PAR CONTRE LES FLUX SOLAIRE ET INFRA-ROUGE EN SURFACE PRESENTENT D'IMPORTANTS BIAIS PAR RAPPORT AUX DONNEES DU BATEAU : ILS SONT DUS A L'INCAPACITE DU MODELE A PREVOIR CORRECTEMENT LES NUAGES DE COUCHE LIMITE. EN RAISON DES CONDITIONS ANTICYCLONIQUES PRESENTES AU COURS DES 11, 12 ET 13 NOVEMBRE 1993, CES TROIS JOURNEES ONT ETE RETENUES POUR L'ETUDE DE LA STRUCTURE DE LA COUCHE LIMITE ATMOSPHERIQUE MARINE (CLAM). LES OBSERVATIONS AEROPORTEES AINSI QUE LES SIMULATIONS ARPEGE, ONT MIT EN EVIDENCE LA PRESENCE D'UN FRONT THERMIQUE ATMOSPHERIQUE FORTEMENT NON STATIONNAIRE DANS LA CLAM, A TRAVERS LEQUEL LA VITESSE DU VENT VARIE SYSTEMATIQUEMENT. EN RAISON DU CARACTERE FORTEMENT AGEOSTROPHIQUE DU VENT, L'ETUDE DE L'ECOULEMENT EST ABORDEE A L'AIDE DES EQUATIONS DE SAWYER - ELIASSEN (1963) ET DE L'EQUATION AUX VITESSES VERTICALES QUI EN DECOULE (HOSKINS, 1978). CETTE APPROCHE, UTILISEE DANS LES ETUDES DE FRONTOGENESE (KEYSER ET PECNICK, 1986), PERMET D'IDENTIFIER LES PROCESSUS PHYSIQUES PRODUCTEURS D'AGEOSTROPHISME ET, DE MIEUX COMPRENDRE LA STRUCTURE DE L'ECOULEMENT. CES PROCESSUS ONT D'ABORD ETE PARTIELLEMENT DIAGNOSTIQUES SUR LES PREVISIONS ARPEGE, PUIS PRECISES AVEC UNE SIMULATION A MAILLE PLUS FINE (5KM) REALISEE AVEC LE MODELE NON-HYDROSTATIQUE MESO-NH DU CNRM ET DU LA POUR LA JOURNEE DU 12 NOVEMBRE. CETTE SIMULATION A ETE INITIALISEE ET FORCEE AUX FRONTIERES LATERALES PAR LES RE-ANALYSES ARPEGE. L'ANALYSE DE CES SIMULATIONS A PERMIS DE METTRE EN EVIDENCE DEUX RESULTATS IMPORTANTS QUI PERMETTENT D'EXPLIQUER LA STRUCTURE DU VENT AU DESSUS D'UN FRONT OCEANIQUE EN CONDITIONS REELLES : _ ENTRE LA SURFACE ET 200M D'ALTITUDE, LE BILAN DES FORCAGES THERMIQUE ET DYNAMIQUE EST FORTEMENT COUPLE AU FORCAGE PAR LES FLUX TURBULENTS DE CHALEUR. DANS CETTE TRANCHE ATMOSPHERIQUE, LA CORRELATION ENTRE CES DEUX CONTRAINTES EST FORTEMENT NEGATIVE, ET SUGGERE QUE LA CIRCULATION AGEOSTROPHIQUE ET LES FLUX TURBULENTS DE CHALEUR S'AJUSTENT MUTUELLEMENT DE FACON A S'EQUILIBRER, ET VERIFIENT DE CE FAIT LE PRINCIPE D'INDUCTION PAR ANALOGIE A L'ELECTROMAGNETISME (LOI DE LENZ) ET PLUS GENERALEMENT, LE PRINCIPE DE LE CHATELIER EN PHYSIQUE. ON PEUT ASSIMILER CE DOMAINE A UNE COUCHE LIMITE INTERNE POUR LA DYNAMIQUE. _ DES CIRCULATIONS CELLULAIRES AGEOSTROPHIQUES APPARAISSENT ET CELLES-CI SONT PRINCIPALEMENT GENEREES PAR LE FORCAGE THERMIQUE CINEMATIQUE. TOUTEFOIS ELLES SONT DIFFICILEMENT IDENTIFIABLES CAR ELLES SONT NOYEES DANS UN ECOULEMENT SYNOPTIQUE MARQUE, CE QUI EST CONFIRME PAR LES OBSERVATIONS AEROPORTEES.

STRUCTURE DE LA COUCHE LIMITE ATMOSPHERIQUE MARINE EN PRESENCE D'UN FRONT OCEANIQUE (EXPERIENCE SEMAPHORE)

STRUCTURE DE LA COUCHE LIMITE ATMOSPHERIQUE MARINE EN PRESENCE D'UN FRONT OCEANIQUE (EXPERIENCE SEMAPHORE) PDF Author: BYUNG-HYUK.. KWON
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Languages : fr
Pages : 240

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L'OBJECTIF DE CE TRAVAIL A ETE D'ETUDIER A PARTIR DES MESURES EXPERIMENTALES AEROPORTEES, REALISEES PENDANT L'EXPERIENCE SEMAPHORE, LES CARACTERISTIQUES DE LA COUCHE LIMITE ATMOSPHERIQUE MARINE (CLAM) AU DESSUS DU FRONT OCEANIQUE DES ACORES MARQUE PAR UN GRADIENT DE TEMPERATURE DE SURFACE (SST). CETTE ETUDE A PORTE SUR 10 SITUATIONS OU LES AVIONS ONT REALISE DES MESURES COUPLEES AVEC LE BATEAU SUROIT. CE TRAVAIL A TOUT D'ABORD NECESSITE UN TRAVAIL DE COMPARAISON ENTRE LES MESURES REALISEES PAR LES DIFFERENTS MOYENS AEROPORTES ET LE BATEAU. LES DONNEES EXPERIMENTALES ONT ETE CONFRONTEES AVEC LE MODELE ARPEGE DEVELOPPE AU CENTRE NATIONAL DE RECHERCHE METEOROLOGIQUE (CNRM) QUI SERA UTILISE POUR L'INTERPRETATION PHENOMENOLOGIQUE. LE FORCAGE OCEANIQUE EST CARACTERISE PAR UN GRADIENT DE SST RELATIVEMENT FAIBLE (ENVIRON 1C/100 KM) SEPARANT LES EAUX CHAUDES DES EAUX FROIDES. LES FLUX DE SURFACE AUGMENTENT SYSTEMATIQUEMENT DE LA ZONE FROIDE VERS LA ZONE CHAUDE QUELLE QUE SOIT L'ORIENTATION DU FLUX INCIDENT. L'EPAISSEUR DE LA COUCHE LIMITE SOUS L'INFLUENCE DES FLUX DE FLOTTABILITE AUGMENTE DANS LA ZONE CHAUDE LE GRADIENT DE TEMPERATURE POTENTIELLE DANS LA CLAM EST LEGEREMENT PLUS FAIBLE QUE LE GRADIENT DE SST. GLOBALEMENT, LES GRADIENTS DE TEMPERATURE POTENTIELLE DANS LA CLAM EST LEGEREMENT PLUS FAIBLE QUE LE GRADIENT DE SST. GLOBALEMENT, LES GRADIENTS DE SST INDUISENT UN CHAUFFAGE DIFFERENTIEL EN SURFACE DE LA CLAM QUI REND LA COUCHE LIMITE MELANGEE BAROCLINE. LES PARAMETRES TURBULENTS DE LA COUCHE LIMITE AUGMENTENT DE LA ZONE FROIDE VERS LA ZONE CHAUDE. ADIMENSIONNES, ILS ONT DES COMPORTEMENTS ANALOGUES AU DESSUS DE LA TRANSITION FRONTALE. CECI SIGNIFIERAIT QUE DANS SEMAPHORE, SANS DOUTE A CAUSE DE LA FAIBLESSE DES GRADIENTS, LA TURBULENCE EST EN EQUILIBRE LOCAL ET PEU INFLUENCEE PAR LES TERMES DE TRANSPORT HORIZONTAUX. LE BILAN D'ENERGIE CINETIQUE TURBULENTE MONTRE QUE LA PRODUCTION TURBULENTE EST ESSENTIELLEMENT THERMIQUE. LE VENT, EN SITUATION ANTICYCLONIQUE, AUGMENTE DES ZONES FROIDES VERS LES ZONES CHAUDES MONTRANT QU'UNE CIRCULATION SECONDAIRE SE CREE EN RELATION AVEC LE GRADIENT DE SST. CETTE CIRCULATION EST FORTEMENT AGEOSTROPHIQUE COMME LE MONTRE L'ANALYSE DES BILANS DE QUANTITE DE MOUVEMENT ET LES SIMULATIONS ARPEGE QUI ONT PERMIS DE METTRE EN EVIDENCE LA RELATION EXISTANT ENTRE LES CHAMPS DE SST ET DES FLUX DE FLOTTABILITE AVEC L'ORIENTATION DU VENT MOYEN DIRIGEE VERS LES ZONES CHAUDES.

Etude et validation des couches limites atmosphérique et océanique à l'échelle locale

Etude et validation des couches limites atmosphérique et océanique à l'échelle locale PDF Author: Cécile Renaudie
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Une bonne représentation des couches limites atmosphérique et océanique, ainsi que des interactions entre celles-ci est essentielle à la prévision numérique du temps au dessus des océans. Les modèles numériques actuels ont une résolution de plus en plus fine, et cherchent à reproduire le maximum de phénomènes à diverses échelles de temps et d'espace. Dans le cadre de cette thèse, nous utilisons AROME (Application de la Recherche à l'Operationnel à MésoEchelle), un modèle de prévision numérique du temps à mésoéchelle, ainsi qu'HYCOM (HYbrid Coordinate Ocean Model), un modèle de circulation générale océanique en coordonnées hybrides. Dans une première partie, après avoir décrit ces deux outils, ainsi que les manières de calculer les flux turbulents représentant les interactions entre l'océan et l'atmosphère, la sensibilité des deux modèles à une variation de leurs paramètres de surface respectifs a été investiguée, à travers l'étude d'un cas de stratocumulus marin pour AROME, et de l'identification des paramètres atmosphériques impactant la température, la salinité et l'évolution de la couche de mélange océanique pour HYCOM. Une bonne représentation de cette dernière nécessite la prise en compte de deux aspects : la paramétrisation et la discrétisation verticale. Concernant le deuxième aspect, nous avons mis en place, dans une deuxième partie, une méthode qui permet de modifier la discrétisation verticale de HYCOM à chaque pas de temps afin de respecter la profondeur de la couche de mélange, et ce afin de pallier un problème de résolution verticale lors de phases d'approfondissement de celle-ci. L'aspect physique de la représentation de la couche de mélange océanique est ensuite considéré dans une troisième partie. Des données de deux campagnes de mesures s'insérant dans le projet MOUTON (Modélisation Océanique d'Un Théâtre d'Opérations Navales), ont été collectées par le SHOM (Service Hydrographique et Océanographique de la Marine) en mer d'Iroise en mai 2007 et août 2008. Celles-ci sont utilisées pour valider d'une part le schéma de mélange vertical océanique KPP (K Profile Parameterization) et d'autre part le modèle atmosphérique AROME.En effet, les prévisions de ce dernier sont comparées aux observations d'une bouée en 2007 (puisqu'aucune observation atmosphérique n'a été réalisée pendant cette campagne), et aux mesures des paramètres de surface ainsi qu'aux radiosondages réalisés en 2008. Les observations et prévisions d'AROME sont utilisés comme forçages d'HYCOM, et, finalement, le schéma de mélange vertical KPP permet de représenter correctement la réalité des observations océaniques.

Influence des petites échelles océaniques associées au Gulf Stream sur les interactions air-mer et impact sur la variabilité atmosphérique de l'Atlantique Nord

Influence des petites échelles océaniques associées au Gulf Stream sur les interactions air-mer et impact sur la variabilité atmosphérique de l'Atlantique Nord PDF Author: Marie Piazza
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Pages : 170

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L'objectif de cette thèse est d'analyser l'influence des petites échelles spatiales de la température de surface de la mer (SST) au niveau d'un front océanique sur la variabilité du climat aux moyennes latitudes. Nous nous intéressons à l'effet du front de SST associé au Gulf Stream sur la couche limite atmosphérique marine et la troposphère libre, et sur la variabilité atmosphérique de grande échelle sur le bassin Atlantique Nord et l'Europe. L'approche utilisée repose sur la réalisation d'expériences numériques avec un modèle d'atmosphère global à haute résolution (environ 50 km aux moyennes latitudes), d'abord en configuration forcée par des SST journalières observées puis en configuration couplée avec un modèle d'océan dynamique. La première partie de cette thèse s'intéresse aux effets du forçage océanique de petite échelle spatiale et aux échelles de temps saisonnières à inter-annuelle sur l'atmosphère localement, et sur la variabilité de grande échelle sur le bassin Atlantique Nord. Deux ensembles (quatre membres) d'expériences forcées sont réalisées, l'une avec des SST globales à haute résolution (0.25°) et la deuxième où les SST sont lissées à 4° dans la région du Gulf Stream, de façon à filtrer la variabilité spatiale de petite échelle dans la zone de front. Localement, le modèle capture la réponse au forçage de petite échelle de la SST sur les variations de vent de petite échelle en hiver, mais la sous-estime d'un facteur 1/3 par rapport aux observations. L'évaluation du modèle par rapport aux réanalyses montrent que la variabilité spatiale de grande échelle (courant jet, régimes de temps) est bien reproduite par le modèle aux moyennes latitudes sur l'Atlantique Nord et l'Europe. La comparaison entre les deux expériences montre que les variations spatiales de petite échelle de la SST dans la région du Gulf Stream influencent en profondeur la colonne atmosphérique jusqu'à la troposphère libre (convergence des vents par ajustement hydrostatique en pression dans la couche limite, augmentation des flux de chaleur turbulents à la surface par la déstabilisation de la couche limite, augmentation des précipitations convectives sur la face chaude et diminution sur la face froide du front). Localement, les tempêtes extra-tropicales montrent un renforcement de la route dépressionnaire sur la partie sud (chaude) du front, et une diminution sur la partie nord (froide). Sur le reste du bassin Euro-Atlantique Nord, la réponse des tempêtes extra-tropicales aux petites échelles de SST dépend de la circulation de grande échelle. En particulier, nous montrons qu'une augmentation des tempêtes fortes sur le bassin Méditerranéen est associée à un renforcement du jet subtropical dans cette région. Nos analyses suggèrent que le déplacement et l'intensification de ce jet provient du changement d'occurrence des déferlements d'ondes de Rossby sur l'Atlantique Nord. La deuxième partie de cette thèse s'intéresse à l'effet des rétroactions atmosphériques sur les petites échelles spatiales de SST, et la sensibilité de l'interaction air-mer de petite échelle au couplage océan-atmosphère. Pour cela, on réalise des expériences de sensibilité à la résolution du front de SST dans la région du Gulf Stream avec le modèle couplé à haute résolution. Dans le modèle, le front est décalé vers le nord du fait d'un décollement tardif de la côte. L'intensité de l'interaction air-mer de petite échelle n'est pas significativement modifiée par rapport à la configuration forcée. Cependant l'effet des rétroactions atmosphérique, notamment via les flux turbulents à la surface, sur l'état moyen du front océanique tend à lisser le gradient de SST. La route dépressionnaire est également impactée et montre une augmentation du nombre de tempêtes et de leur intensité moyenne par rapport aux expériences forcées. La réponse des tempêtes au front de SST montre une augmentation locale du nombre de trajectoires de tempêtes, et une diminution significative sur l'Europe.

Modélisation de la couche de surface atmosphérique marine et des processus dynamiques et thermodynamique des aérosols

Modélisation de la couche de surface atmosphérique marine et des processus dynamiques et thermodynamique des aérosols PDF Author: Laurent Navarro
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Pages : 283

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Le modèle SeaCluse décrit les interactions non linéaires entre les aérosols marins et les champs scalaires de température et d'humidité dans la couche de surface atmosphérique marine. Les buts de cette étude sont l'amélioration et l'exploitation du modèle. La principale amélioration est l'extension du domaine de calcul dans la couche limite atmosphérique marine pour une libre dispersion des gouttes dans la basse atmosphère. Elle est réalisée par le préprocesseur météorologique MPP et une paramétrisation de la turbulence basée sur Galperin et al. (1988). L'exploitation de ce modèle SeaCluse consiste à introduire les gouttes d'écume avec différentes dynamiques initiales. Selon leur dynamique initiale, elles peuvent avoir un impact significatif sur les flux de chaleur. Les profils de concentration, de température, d'humidité résultants du modèle SeaCluse sont aussi utilisés dans des modèles pour prévoir la transmission et la réfraction électromagnétique dans la couche de surface marine.

Modélisation de la couche de surface atmosphérique marine et des processus dynamiques et thermodynamique des aérosols

Modélisation de la couche de surface atmosphérique marine et des processus dynamiques et thermodynamique des aérosols PDF Author: Laurent Navarro
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Le modèle SeaCluse décrit les interactions non linéaires entre les aérosols marins et les champs scalaires de température et d'humidité dans la couche de surface atmosphérique marine. Les buts de cette étude sont l'amélioration et l'exploitation du modèle. La principale amélioration est l'extension du domaine de calcul dans la couche limite atmosphérique marine pour une libre dispersion des gouttes dans la basse atmosphère. Elle est réalisée par le préprocesseur météorologique MPP et une paramétrisation de la turbulence basée sur Galperin et al. (1988). L'exploitation de ce modèle SeaCluse consiste à introduire les gouttes d'écume avec différentes dynamiques initiales. Selon leur dynamique initiale, elles peuvent avoir un impact significatif sur les flux de chaleur. Les profils de concentration, de température, d'humidité résultants du modèle SeaCluse sont aussi utilisés dans des modèles pour prévoir la transmission et la réfraction électromagnétique dans la couche de surface marine.

Structure turbulente de la couche limite atmosphérique marine (expérience SOFIA)

Structure turbulente de la couche limite atmosphérique marine (expérience SOFIA) PDF Author: Anne Réchou
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Pages : 183

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UNE ANALYSE DE LA STRUCTURE DE LA COUCHE LIMITE ATMOSPHERIQUE AU-DESSUS DE L'OCEAN A ETE REALISEE A PARTIR DES MESURES AEROPORTEES EFFECTUEES PENDANT L'EXPERIENCE SOFIA, DANS LA REGION DES ACORES, EN 1992. LES CONDITIONS GENERALES DE L'EXPERIENCE ETAIENT CARACTERISEES PAR DES SITUATIONS METEOROLOGIQUES ANTICYCLONIQUES, AVEC DES VENTS FAIBLES, DES FLUX DE SURFACE FAIBLES, DONC UNE INSTABILITE TRES MODEREE. LA COUCHE LIMITE ETAIT SURMONTEE DE STRATOCUMULUS NON HOMOGENES, CONSTITUANT UNE COUCHE NUAGEUSE NON COUPLEE AVEC LA COUCHE DE MELANGE DIRIGEE PAR LES FLUX DE SURFACE. L'ETUDE DES PRINCIPAUX MOMENTS TURBULENTS MONTRE QUE, MALGRE UNE FLOTTABILITE A LA SURFACE FAIBLE, LA COUCHE DE MELANGE SE COMPORTE COMME UNE COUCHE LIMITE CONTINENTALE CONVECTIVE, MAIS SANS ENTRAINEMENT IMPORTANT AU SOMMET. UNE TECHNIQUE D'ECHANTILLONNAGE CONDITIONNEL, APPLIQUEE AUX SIGNAUX TURBULENTS, A PERMIS DE CARACTERISER LES DIFFERENTES PARTICULES QUI COMPOSENT LE CHAMP TURBULENT DANS LA COUCHE LIMITE. CES PARTICULES ONT ETE DECRITES PAR LA SURFACE QU'ELLES OCCUPENT ET PAR LES QUANTITES QU'ELLES TRANSFERENT. L'ANALYSE SPECTRALE DES SIGNAUX A PERMIS D'ANALYSER LES DIFFERENTES ECHELLES DE MOUVEMENT, ET DE QUANTIFIER LEUR IMPORTANCE RESPECTIVE DANS LES TRANSFERTS TURBULENTS. ENFIN, LES DONNEES OBTENUES SUR UNE SITUATION PARTICULIERE DE L'EXPERIENCE ONT PU ETRE COMPAREES AUX SORTIES D'UN MODELE DE TYPE LARGE EDDY SIMULATION

Application d'un modèle atmosphérique à l'étude des fluctuations d'indice de réfraction dans la couche limite

Application d'un modèle atmosphérique à l'étude des fluctuations d'indice de réfraction dans la couche limite PDF Author: Frédéric Mahé
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Languages : fr
Pages : 244

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LA TURBULENCE ATMOSPHERIQUE PEUT LIMITER SERIEUSEMENT LA RESOLUTION DES SYSTEMES D'IMAGERIE, EN PARTICULIER POUR DES SYSTEMES SITUES DANS LA COUCHE LIMITE ATMOSPHERIQUE (CLA). L'OPTIQUE ADAPTATIVE DEVELOPPEE POUR L'ASTRONOMIE SEMBLE ETRE UNE SOLUTION PROMETTEUSE POUR CES APPLICATIONS. DANS CETTE PERSPECTIVE, CE TRAVAIL DE THESE A CONSISTE A MODELISER LE NIVEAU DES FLUCTUATIONS D'INDICE DE REFRACTION DANS LA CLA ET A EVALUER L'IMPACT DES FLUCTUATIONS D'INTENSITE SUR LA MESURE DE FRONT D'ONDE EFFECTUEE PAR UN ANALYSEUR DE HARTMANN-SHACK. DANS UNE PREMIERE PARTIE, LA MODELISATION DES FLUCTUATIONS D'INDICE DE REFRACTION (C 2 N) AVEC LE MODELE ATMOSPHERIQUE MESONH A ETE ETUDIEE. EN EFFET, LA REPARTITION DE LA TURBULENCE OPTIQUE JOUE UN ROLE PRIMORDIAL SUR LE TAUX DE SCINTILLATION. OR LES LOIS DE SIMILITUDE 1D UTILISEES AUJOURD'HUI NE DONNENT ACCES QU'AUX PROFILS DE C 2 N. L'UTILISATION D'UN MODELE METEOROLOGIQUE PERMET DE PRENDRE EN COMPTE LA VARIABILITE SPATIALE DU C 2 N. CES ETUDES SONT EFFECTUEES EN MODE LARGE EDDY SIMULATION (LES) DE FACON A REPRESENTER LA TURBULENCE 3D DE LA COUCHE LIMITE ATMOSPHERIQUE. ELLES MONTRENT L'IMPORTANCE DU SCHEMA SOUS-MAILLE POUR DES APPLICATIONS DE MODELISATION OPTIQUE. LA SIMULATION DE LA COUCHE LIMITE DE SURFACE PAR LES EST EFFECTUEE EN MODIFIANT LE SCHEMA SOUS-MAILLE TURBULENT A L'APPROCHE DU SOL. DANS UNE DEUXIEME PARTIE, L'EFFET DE LA SCINTILLATION SUR L'ANALYSE DE FRONT D'ONDE A ETE EVALUE. CETTE ETUDE EST D'ABORD MENEE DANS LE CAS DES FAIBLES PERTURBATIONS PUIS ETENDUE AU CAS FORTEMENT TURBULENT, PLUS REPRESENTATIF DE LA COUCHE LIMITE ATMOSPHERIQUE. POUR CELA, UNE SIMULATION NUMERIQUE DE LA PROPAGATION OPTIQUE EN ONDE SPHERIQUE A ETE DEVELOPPEE.

Paramétrisation de la couche limite atmosphérique marine en présence de stratocumulus

Paramétrisation de la couche limite atmosphérique marine en présence de stratocumulus PDF Author: Charles Fravalo
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Languages : fr
Pages : 165

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Etude et modélisation des variations spatio-temporelles des distributions d'aérosols en zone côtière méditerranéenne

Etude et modélisation des variations spatio-temporelles des distributions d'aérosols en zone côtière méditerranéenne PDF Author: Romain Blot
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Languages : fr
Pages : 0

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Avec 70% de la surface de la planète recouverte par les mers et les océans, la présence de particules salées, produites majoritairement par le déferlement de vagues, représente une composante majeure dans le cycle géochimique de l'atmosphère et dans le bilan radiatif terrestre. Nos connaissances doivent progresser vers une description et une modélisation des flux actuels plus précises afin d'être capable d'anticiper les changements éventuels de la composition de l'atmosphère. Ce travail de thèse s'inscrit dans le cadre général d'une meilleure caractérisation des particules injectées dans l'atmosphère par le déferlement des vagues. Un des objectifs est d'etudier la validité des modèles paramétriques et numériques pour prédire la variation spatio-temporelle des particules d'aérosols à l'échelle locale et régionale. Une première partie du travail est consacrée à l'étude de la variation spatiale des concentrations d'aérosols dans une zone côtière méditerranéenne. Pour ce faire, un couplage entre un code météorologique méso-échelle (RAMS) et un modèle déterministe de distributions d'aérosols développé par le LSEET (Medex)a été réalisé. Les prédictions du couplage sont confrontées aux données enregistrées lors d'une campagne expérimentale menée en mai 2007 à la station de mesures du laboratoire sur l'île de Porquerolles. Une deuxième partie du travail s'est concentrée sur l'amélioration du modèle paramétrique Medex. A partir, de données enregistrées en mai 2007, les prédictions de Medex ont été affinées, en particulier par correction de l'influence saisonnière. Dans une troisième partie, on s'est intéressé aux paramètres qui influencent les variations de concentrations en aérosols lors d'un épisode de Mistral. Il est montré que des paramètres autres que la vitesse du vent interviennent, tel que le fetch et la hauteur de la couche limite marine. Une dernière partie est consacrée au développement d'un modèle numérique de transport des aérosols. Les premiers résultats permettent de montrer l'influence de la stabilité atmosphérique sur les profils horizontaux et verticaux d'aérosols.