Couche limite atmosphérique Conditions frontières (suite)

Présentation au sujet: "Couche limite atmosphérique Conditions frontières (suite)"— Transcription de la présentation:

1 Couche limite atmosphérique Conditions frontières (suite)

2 Exemple de bilan de surface

3 Types de rayonnement  Rayonnement solaire, K ( < 4  )  Rayonnement tellurique, I ( > 4  )

4

5 Les composants atmosphériques interagissent avec les ondes électromagnétiques par: absorption (tellurique + solaire) émission (tellurique) diffusion (solaire) Interaction entre les radiations électromagnétiques et les constituants atmosphériques Interaction entre les radiations électromagnétiques et les constituants atmosphériques

6 Équation de transfert monochromatique pour les radiations de courte longueur d'onde ou solaires Équation de transfert monochromatique pour les radiations de courte longueur d'onde ou solaires Notes de cours de SCA 5002

7

8

9 Transmissivité de l ’atmosphère La transmissivité de l ’atmosphère pour les courtes longueurs d ’onde est la fraction de la radiation solaire qui atteint la surface.

10 Transmissivité de l ’atmosphère La radiation solaire qui atteint la surface est: d = jour julien d y = 365.25 d r = 173, solstice d ’été (HN)  r = 23.45 ° (Tropique de Cancer)

11 Albédo de la surface L ’albédo de la surface représente la fraction d ’énergie solaire réfléchie par la surface. Type de surfacealbédo ----------------------------------------------------- océan 0.05 - 0.5 forêt tropicale0.07 - 0.15 conifère0.1 - 0.19 feuillus0.14 - 0.2 sol foncé mouillé0.1 sable mouillé0.1 - 0.25 sable sec0.2 - 0.4 neige fraîche0.65 - 0.95 vieille0.45 - 0.65 L ’albédo depend: 1) de l ’angle d ’incidence des rayons solaires 2) de l ’état d ’humidité de la surface 3) de la hauteur de la végétation

12 Albédo de la surface

13

14

15 Interaction entre la radiation tellurique et l ’atmosphère Interaction entre la radiation tellurique et l ’atmosphère Pour bien calculer le transfert radiatif il nous faut bien connaître la distribution de tous les «gaz à effet de serre»

16 Équation de transfert monochromatique pour les radiations de longue longueur d'onde ou telluriques (terrestres et atmosphériques) Équation de transfert monochromatique pour les radiations de longue longueur d'onde ou telluriques (terrestres et atmosphériques)

17 Radiation net de grand longueur d ’onde à la surface Exemple de paramétrisation:

18 Radiation émise par la surface Type de surfaceémissivité ----------------------------------------- océan 0.95 forêt tropicale0.98 conifère0.98 feuillus0.96 sol foncé mouillé0.98 sable mouillé0.98 sable sec0.90 - 0.95 neige fraîche0.95 vieille0.90

19 Radiation nette à la surface Le jour La nuit

20 Types de modèles de transfert radiatif Spectraux (line by line models) Corps gris (flux emissivity or graybody) Par bande (band method) Cobel : schéma radiatif de courtes longueurs d ’onde schéma radiatif de longues longueurs d ’onde

21 Interfaces

22 Interfaces : zone d ’entraînement surface (z=0) hauteur de (z i (t)) la couche de mélange

23 Flux et interfaces Le flux de la quantité  à travers une interface est relié à la différence de entre  de chaque coté de celle-ci. Représente la vitesse de transport de  à travers l’interface

24 Flux et interfaces : analogie électrique est l’équivalent de 1/r, la conductivité Loi de Ohm : I r V2V2 V1V1  top  bottom

25 Flux et interfaces : analogie électrique Flux et interfaces : analogie électrique Exemple d ’une feuille