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Paramétrisation de la couche limite atmosphérique convective et représentation du cycle diurne des nuages dans un modèle de climat
| Content Provider | Semantic Scholar |
|---|---|
| Author | Rio, Catherine |
| Copyright Year | 2007 |
| Abstract | L'objectif principal de cette these est d'ameliorer la representation du cycle diurne des nuages convec- tifs dans les modeles de circulation generale atmospherique grande-echelle. La sous-estimation des nuages bas, le declenchement premature des precipitations convectives ainsi que leur arret premature en fin de journee sont des biais communs a la plupart des modeles de climat. L'amelioration de ces dif- ferents aspects passe notamment par une representation plus realiste des mouvements convectifs de la couche limite atmospherique. Pour cela, les processus en jeu dans la turbulence de couche limite, la convection seche et nuageuse, peu profonde et profonde, sont d'abord etudies a l'aide d'observations et de simulations haute resolution. Cela permet d'etablir les hypotheses a la base de la parametrisation que l'on souhaite developper. Pour essayer de prendre en compte toutes les echelles de turbulence observees dans la couche limite convec- tive, on combine a un schema diffusif classique une parametrisation en flux de masse representant les structures coherentes de la couche limite : le modele du thermique nuageux. Le schema est principale- ment teste dans une version unicolonne du modele LMDZ, developpe au Laboratoire de Meteorologie Dynamique, sur des cas particuliers de convection continentale, seche et nuageuse, peu profonde et pro- fonde, et evalue a partir d'observations et de simulations haute resolution. La representation explicite d'un panache ascendant entrainant et detrainant, ainsi que d'une subsidence compensatoire dans l'en- vironnement, permet d'ameliorer le cycle diurne de la couche limite et des cumulus qui se forment par beau temps. Cette meilleure representation des nuages de couche limite a par ailleurs des repercussions sur le cycle diurne de la convection plus profonde associee aux orages et prise en compte par une para- metrisation independante. Le controle du declenchement et de l'intensite de la convection profonde par les processus dits sous-jacents, de couche limite d'une part et lies a la formation de poches froides sous le systeme convectif precipitant d'autre part, permet de retarder le declenchement des precipitations de plusieurs heures et de les maintenir plus tard dans la soiree. Enfin, les developpements effectues sont adaptes a la representation de la convection induite par les feux de biomasse dans les Tropiques. Initialise par les caracteristiques des feux dans ces regions, le modele du thermique nuageux devient celui du pyro-thermique nuageux, avec des panaches qui restent confines dans la couche limite mais peuvent aussi percer jusqu'a la moyenne troposphere. Les differentes parametrisations evoquees sont destinees a faire partie de la nouvelle version 3D de LMDZ, en vue des simulations climatiques a effectuer dans le cadre du prochain rapport du Groupe d'experts Intergouvernemental sur l'Evolution du Climat (GIEC). |
| File Format | PDF HTM / HTML |
| Alternate Webpage(s) | https://pastel.archives-ouvertes.fr/pastel-00003728/document |
| Language | English |
| Access Restriction | Open |
| Content Type | Text |
| Resource Type | Article |
