CHEINET
Sylvain CHEINET
"Paramétrisation des couches limites convectives claires et nuageuses"
Le 28 Mai 2002, a 15 h,
en salle IPSL (Jussieu, Tour 24 Rez-de-Chaussee)
devant le jury composé de:
Mr Peter BECHTOLD Rapporteur
Mr Anton BELJAARS Examinateur
Mr Philippe BOUGEAULT Rapporteur
Mr Herve LE TREUT Directeur de thèse
Mr Jean-Luc REDELSPERGER Examinateur
Mr Joao TEIXEIRA Examinateur
Mr Robert VAUTARD Examinateur
Résumé:
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La plupart des modèles de prévision du temps ou du climat ne sont
pas en mesure de représenter certains des aspects essentiels des
couches limites convectives, ce qui se traduit par des différences
sensibles avec les observations. Cette thèse contribue à l'effort
d'amélioration des représentations sous-maille du mélange
turbulent/convectif, en ciel clair ou nuageux. L'évaluation des
paramétrisations proposées est menée dans un cadre uni-dimensionnel,
en comparaison avec des simulations résolvant les plus grandes
échelles de la turbulence (LES).
Deux approches sont couramment utilisées pour paramétrer le mélange
dans l'atmosphère. La première repose sur une description diffusive du
mélange, dans laquelle il s'agit de déterminer la diffusivité
turbulente. Nous proposons une cloture locale simple pour la longueur
de mélange, qui donne des résultats satisfaisants dans un cas de
convection sèche. L'extension à des cas nuageux traite séparement les
parties claire et nuageuse de chaque maille, et reproduit le mélange
dans des cas de nébulosité forte (stratocumulus) et faible (cumulus).
Dans la seconde approche, l'advection due aux structures convectives
est représentée de manière explicite (approche "flux de masse").
Partant de cela, nous développons un schéma spectral innovant, qui
s'appuie sur des équations d'ascendance pour les panaches générés en
surface (clairs ou nuageux). Ce schéma unifie la dynamique
des convections sèche (thermiques) et saturée (cumulus) en très bon
accord avec les LES. Notamment, la cohérence verticale des structures
convectives est bien reproduite par le modèle.
