Etude numerique des processus d'electrisation d'un nuage chaud

par Fei Chen

Thèse de doctorat en Terre, océan, espace

Sous la direction de Harumi Isaka.

Soutenue en 1990

à Clermont-Ferrand 2 .


  • Résumé

    Un modele unidimensionnel est developpe afin de simuler les electrisations des nuages chauds. L'originalite de ce modele reside dans le fait qu'il comporte un schema microphysique et electrique base sur la distribution conjointe de charges et de dimensions afin de simuler la distribution des charges electriques des particules nuageuses de dimensions differentes. Dans la premiere partie de cette etude, nous avons examine le temps necessaire pour le developpement de la distribution quasi equilibree de charges electriques du aux processus microphysiques. Ces simulations effectues a l'aide d'un modele 0-d montrent: 1) que la distribution quasi-equilibree de la charge electrique des gouttes s'etablit rapidement sous l'effet conjugue de la coalescence, de la collision partielle et de la rupture par collision; 2) que cette distribution peut etre normalisee par le champ electrique et la teneur en eau. Dans la seconde partie de l'etude, l'electrisation d'un nuage chaud est simulee en integrant ce schema microphysique dans un modele unidimensionnel de nuage. Les resultats de simulations ont ete analyses sous deux angles: 1) la verification de la normalisation de la charge et de la dimension sous un champ electrique evoluant avec le temps; 2) la comparaison de simulations avec les observations. Nous avons pu montrer que la normalisation de la charge electrique est possible, meme lorsque le champ electrique et la teneur en eau varient suivant le developpement du nuage: le temps caracteristique pour l'etablissement de la distribution quasi equilibree de charges electriques est plus court que celui de l'evolution des champs. La comparaison des resultats de simulations avec les donnees experimentales disponibles nous a permis de montrer: 1) que la repartition de la charge entre differents types de porteurs depend tres sensiblement du choix des mecanismes de generation de charges integres dans le modele; 2) que

  • Titre traduit

    Numerical modeling of electrification of warm clouds


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  • Annexes : 134 REF

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