Météorologie Dynamique

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1 Météorologie Dynamique
Chapitre 17 : Applications des équations de base

2 Table de matières Écoulement horizontal en coordonnées naturelles
Écoulement géostrophique Écoulement cyclostrophique Écoulement inertiel Écoulement gradient Vent gradient versus vent géostrophique 30/11/2018 SCA4621 : E. Monteiro

3 Table de matières Structure verticale du vent géostrophique
Le vent thermique Atmosphère barotrope Mouvement verticale Méthode cinématique Méthode adiabatique 30/11/2018 SCA4621 : E. Monteiro

4 Mouvement horizontal Coordonnées x, y, Z, t Coordonnées x, y, p, t
En général 30/11/2018 SCA4621 : E. Monteiro

5 Coordonnées naturelles
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6 Coordonnées naturelles
Adapté de Holton 30/11/2018 SCA4621 : E. Monteiro

7 Coordonnées naturelles
Exemple : pages 90-92 30/11/2018 SCA4621 : E. Monteiro

8 Équation du mouvement horizontale
Composante tangentielle Une autre façon de décrire le mouvement non rectiligne des parcelle d’air sans faire référence au centre de rotation fait référence à la vorticité de l’écoulement, qui est la circulation par unité de surface. Pour le calcul du tourbillon il n’est plus nécessaire de définir un circuit fermé dans l’écoulement que nous intéresse. Comme la circulation est égale au flux du tourbillon à travers une surface fermée, la circulation est aussi connu sous la désignation de strenghth of the vortex. Composante normale 30/11/2018 SCA4621 : E. Monteiro

9 Mouvement stationnaire et hydrostatique
Composante tangentielle Composante normale 30/11/2018 SCA4621 : E. Monteiro

10 Écoulement géostrophique
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11 Écoulement cyclostrophique
Circulation cyclonique Circulation anticyclonique V Pn Pn B L V R < 0, Pn < 0 R > 0, Pn > 0 30/11/2018 SCA4621 : E. Monteiro

12 Écoulement cyclostrophique : Tri-State
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13 Écoulement inertiel Blumen and Lundquist, 2001 30/11/2018
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14 Écoulement gradient Composante tangentielle Composante normale
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15 Écoulement gradient Composante normale 30/11/2018
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16 Écoulement gradient B H H B 30/11/2018 SCA4621 : E. Monteiro

17 Vent agéostrophique P0=1000 hPa D1-D0=450 km  = 35,2 N P1=1004 hPa
U=15 n=6,7 m/s SW P0=1000 hPa D1-D0=450 km  = 35,2 N 30/11/2018 SCA4621 : E. Monteiro

18 Vent agéostrophique (écoulement gradient)
Cyclone : le vent géostrophique surestime le vent gradient (R>0) Anticyclone : le vent géostrophique sous-estime le vent gradient (R<0) 30/11/2018 SCA4621 : E. Monteiro

19 Structure verticale du vent géostrophique
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20 Le vent thermique 30/11/2018 SCA4621 : E. Monteiro

21 Advection thermique Atmosphère barocline Atmosphère barotrope ?
Lynch and Cassano, 2006 Atmosphère barotrope ? 30/11/2018 SCA4621 : E. Monteiro

22 Relation entre la vitesse verticale en coordonnées isobariques et la vitesse vertical en coordonnées géométriques 30/11/2018 SCA4621 : E. Monteiro

23 Détermination du mouvement vertical
Méthode cinématique : Si on connaît la divergence horizontale du vent en fonction de la pression, c’est-à-dire, son profil vertical : 30/11/2018 SCA4621 : E. Monteiro

24 Détermination du mouvement vertical
Méthode adiabatique :Si on connaît le taux de réchauffement et que le paramètre de stabilité Sp est différent de zéro (Sp = 0 quand l’atmosphère est neutre) : 30/11/2018 SCA4621 : E. Monteiro