Développement d'un modèle de cirrus à microphysique détaillée

par Marie Monier

Thèse de doctorat en Physique de l'atmosphère

Sous la direction de Andréa Flossmann et de Wolfram Wobrock.

Soutenue en 2003

à Clermont-Ferrand 2 .

  • Titre traduit

    Development of a detailed microphysics model for cirrus clouds


  • Pas de résumé disponible.


  • Résumé

    Les cirrus jouent un rôle important pour le bilan énergétique de notre planète. Pour quantifier cet impact, il faut reconnaître leur morphologie interne et plus précisément le nombre et la taille des particules de glace qui les composent. Avec la densification du trafic aérien, de plus en plus de particules et de vapeur d'eau sont rejetées à l'altitude de formation des cirrus. Il est important de comprendre les mécanismes de formation de ces nuages pour prévoir si un cirrus de zone polluée aura des propriétés microphysiques différentes d'un cirrus naturel et par conséquent un impact différent sur le système climatique. Dans cette optique, le projet européen INCA a caractérisé les propriétés microphysiques des cirrus ainsi que les propriétés physico-chimiques des particules d'aérosols, ceci dans des masses d'air propres (à Punta Arenas, Chili) et polluées (à Prestwick, Ecosse). Le but de cette thèse était de développer un modèle de cirrus à microphysique détaillée pour pouvoir simuler le nombre et la taille des particules et ainsi étudier les mécanismes de formation des cirrus, puis d'appliquer ce modèle pour l'interprétation et la généralisation des observations de INCA. Ce modèle considère l'humidification des particules d'aérosols en suivant le modèle ExMix (EXternally MIXed, Wobrock,1986) et peut suivre la composition chimique de ces gouttelettes de solution. La formation de cristaux est décrite par la nucléation homogène ou hétérogène, les cristaux croissent par déposition et givrage. A l'aide de ce modèle, nous avons pu étudier les interactions entre tous ces processus, simuler des concentrations et distributions dimentionnelles de cristaux en accord avec les observations de la campagne INCA. Le modèle a fourni des éléments de réponse quant aux différences observées de propriétés microphysiques entre les cirrus naturels et pollués. Nous avons pu reproduire l'incorporation des aérosols dans la phase glace en considérant la nucléation comme hétérogène

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Informations

  • Détails : 1 vol. (151 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. p.145-151

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  • Bibliothèque : Bibliothèque Clermont Université (Aubière). Section Sciences et Techniques.
  • Disponible pour le PEB
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