IDELKADI
VALIDATION DU TRANSPORT ATMOSPHERIQUE DES ESPECES TRACES AUX ECHELLES
CONTINENTALES DANS UN MODELE DE CIRCULATION GENERALE ATMOSPHERIQUE A
GRILLE VARIABLE
Jury composée de :
Philippe CIAIS (Examinateur)
Christophe GENTHON (Rapporteur)
Frédéric HOURDIN (Examinateur)
Hervé LE TREUT (Directeur de thèse)
Gerard MEGIE (Président)
Vincent-Henri PEUCH (Rapporteur)
lundi 20-01-03 à 10 heures, dans la salle de l'IPG
Université Paris 6, Tour 14-24, 2e Etage, 4 place Jussieu 75 252 Paris
RESUME:
L'étude des couplages chimie-climat et les problèmes de surveillance de
l'environnement ont pris ces dernières années une importance grandissante
au sein de la communauté scientifique atmosphérique.
Dans ces contextes, une étape importante consiste à se doter d'outils de
modélisation capables de décrire correctement la dispersion des espèces
traces dans l'atmosphère.
Le but de cette thèse est de valider le transport atmosphérique des
espèces traces à l'échelle continentale dans un modèle de circulation
générale à grille variable (LMDZ).
Dans la prmière partie, on évalue le transport des espèces traces aux
échelles continentales dans le modèle LMDZ en utilisant deux jeux de
données différents et complémentaires~: les données de la première
expérience ETEX et les mesures de radon sur l'Europe.
On utilse les données de la campagne ETEX-1 pour évaluer le transport
grande échelle dans le modèle, pour tester la sensibilité à plusieurs
paramètres du modèle et pour se comparer à 28 modèles de dispersion.
Les résultats des simulations montrent que le modèle reproduit
correctement la distribution des concentrations de traceur.
La comparaison avec d'autres modèles permet de classer le modèle LMDZT
dans la gamme des bons modèles de dispersion.
On utilise ensuite les mesures de radon pour évaluer le modèle de
transport dans différentes situations météorologiques.
Les résultats montrent que le modèle reproduit correctement les variations
synoptiques des concentrations de radon et que, en revanche, les
variations diurnes sont fortement sous-estimées par la paramétrisation de
la couche limite du modèle.
Dans la deusième partie, on teste une paramétrisation de la couche limite,
non-locale de type flux de masse, et on la compare à l'ancien schéma du
modèle et à celui de Mellor et Yamada.
Les résultats montrent que cette paramétrisation représente mieux le
transport vertical dans la couche limite et reproduit mieux le cycle
diurne en comparaison avec le schéma de Mellor et Yamada et l'ancien
schéma du LMD.
Enfin, on teste numériquement une approche originale d'inversion du
transport atmosphérique au moyen du modèle LMDZT.
On montre sur l'exemple de la campagne ETEX-1, comment des mesures de la
composition atmosphérique peuvent être réstituées de façon équivalente par
le calcul direct ou inverse.
