Étude du transport vertical de quantité de mouvement dans le modèle troposphérique-stratosphérique ARPEGE-climat

par Cécile Bossuet

Thèse de doctorat en Physique et chimie de l'environnement

Sous la direction de Daniel Cariolle.

Soutenue en 1998

à Toulouse, INPT .


  • Résumé

    L'objet de cette thèse porte sur les transports verticaux de quantité de mouvement dans le modèle de circulation générale de Météo-France ARPEGE-climat. [. . . ] L'analyse de la climatologie du modèle ARPEGE-climat met en évidence quelques biais systématiques dont les plus significatifs sont : une circulation excessivement zonale, une circulation d'Est à l'équateur trop importante, un transfert vertical d'humidité trop faible dans les basses couches. Dans un premier temps, nous étudions le transfert vertical de quantité de mouvement par les ondes de gravité excitées par les mouvements convectifs de petites échelles. Processus qui est negligé dans les modèles de circulation générale, bien que son importance dans les zones de fortes activités convectives (équateur, tropiques) soit maintenant reconnue. La paramétrisation du déferlement des d'ondes de gravité convectives proposée suit la même méthode linéaire que celle appliquée aux ondes de gravité orographiques, qui est dans un premier temps exposée. L'introduction de cette paramétrisation permet de réduire le biais d'Est à l'équateur. [. . . ] Puis nous nous sommes intéressés au point de vue dynamique en étudiant l'influence de la résolution verticale sur cette nouvelle paramétrisation. [. . . ] Un passage de 31 à 41 niveaux verticaux représente un bon compromis [. . . ] Différentes résolutions verticales sont considérées, de façon à privilégier soit la troposphère, soit la stratosphère. Cette étude est menée d'abord pour un traitement eulérien des équations primitives et montre, par une faible sensibilité, la robustesse des paramétrisations. [. . . ] Dans le cadre semi-lagrangien, le modèle se révèle plus sensible à la résolution verticale. [. . . ] Puis nous nous concentrons sur la couche planétaire où les transports verticaux de quantité de mouvement sont assurés par la turbulence. Un nouveau schéma de diffusion verticale, issu de la méso-échelle, prenant en compte l'énergie cinétique turbulente, est appliquée au modèle global ARPEGE-climat. [. . . ] Les résultats sont encourageants, avec une augmentation des échanges verticaux dans les basses couches.


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Informations

  • Détails : 233 p.
  • Notes : Publication autoriśée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. p. 219-233

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Ecole nationale supérieure d'électrotechnique, d'électronique, d'informatique, d'hydraulique et des télécommunications. Bibliothèque centrale.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 98INPT004H/1
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