Séminaire du CEREA - 27 juin 2006

Modélisation des écoulements atmosphériques en zones urbaines et rurales à fine résolution spatiale -Sylvain DUPONT

La majorité des polluants et particules de pollen étant émises près du sol, leurs premiers processus de dispersion se produisent au niveau de la sous-couche de rugosité. Par conséquent, la prédiction de la qualité de l?air et/ou de la propagation de pollen à petites échelles pour des problèmes d?exposition humaine, de biodiversité ou de coexistence entre cultures OGM et non OGM, nécessitent la modélisation de l?ensemble des champs météorologiques à l?intérieur et au-dessus de cette sous-couche de rugosité. Cette échelle de résolution est d?autant plus complexe que les couverts urbains et ruraux sont le plus souvent très hétérogènes. Deux exemples d?application de modèles atmosphériques à l?intérieur et au-dessus de canopées urbaine et rurale à partir d?une approche force de traînée seront présentés : · En zone urbaine (1km de résolution horizontale) : le modèle Penn State/NCAR Mesoscale Model (MM5) a été couplé au modèle de sol urbain SM2-U afin de simuler l?ensemble des champs météorologiques à différents niveaux à l?intérieur de la canopée urbaine et rurale. La turbulence est modélisée à partir d?une approche statistique. Le couplage MM5-SM2-U a été validé sur la ville de Philadelphie ; SM2-U a été validé sur le centre ville de Marseille (partie thermique) à partir des données de la campagne ESCOMPTE-CLU et sur un site périurbain de la région Nantaise (partie hydrique). · En zone rurale (2m de résolution horizontale et verticale) : la nouvelle version du Advanced Regional Prediction System (ARPS) a été validée en conditions neutres sur un couvert homogène et sur une transition clairière-couvert à partir de mesures en soufflerie et in-situ en utilisant une approche simulation des grandes échelles (LES). Cet exercice a permis pour la première fois de caractériser le développement des structures turbulentes cohérentes à partir d?une lisière. Ce résultat est d?autant plus important qu?il est maintenant bien connu que ces structures jouent un rôle essentiel dans les processus d?échange de quantité de mouvement, de chaleur et de masse entre le couvert et l?atmosphère. Cette nouvelle version de ARPS ouvre des perspectives intéressantes pour son application à des couverts urbains.

Le séminaire aura lieu dans la salle de réunion du CEREA B220 à 10h30.

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