Modélisation de la turbulence dans les nuages convectifs profonds aux résolutions kilométrique et hectométrique

Une étude de sensibilité aux échelles kilométriques et hectométriques de simulations idéalisées de convection profonde montre qu’une résolution horizontale minimale de 1 km est nécessaire pour commencer à bien représenter les structures convectives et qu'il faut améliorer la turbulence dans les...

Full description

Bibliographic Details
Main Author: Verrelle, Antoine
Format: Others
Published: 2015
Online Access:http://oatao.univ-toulouse.fr/14522/1/Verrelle_partie_1_sur_5.pdf
http://oatao.univ-toulouse.fr/14522/2/Verrelle_partie_2_sur_5.pdf
http://oatao.univ-toulouse.fr/14522/3/Verrelle_partie_3_sur_5.pdf
http://oatao.univ-toulouse.fr/14522/4/Verrelle_partie_4_sur_5.pdf
http://oatao.univ-toulouse.fr/14522/13/Verrelle_partie_5_sur_5.pdf
Description
Summary:Une étude de sensibilité aux échelles kilométriques et hectométriques de simulations idéalisées de convection profonde montre qu’une résolution horizontale minimale de 1 km est nécessaire pour commencer à bien représenter les structures convectives et qu'il faut améliorer la turbulence dans les nuages convectifs. Une simulation LES (50 m de résolution) d'un nuage convectif profond permet d’obtenir les flux turbulents de référence, dégradés ensuite à différentes résolutions (2, 1 et 0.5 km), et d'évaluer ainsi la paramétrisation actuelle de la turbulence au sein des nuages convectifs. Les défauts mis en évidence sont une énergie cinétique turbulente insuffisante, liée à une sous-estimation de la production thermique notamment dans des zones à contre-gradient, et des vitesses verticales trop fortes. Une paramétrisation alternative de certains flux turbulents, basée sur des gradients horizontaux, montre une meilleure partition entre mouvements résolus et sous-maille à 1 km de résolution.