Sciences de l'Atmosphère UQÀM

Le modèle 1D COBELLe modèle 1D COBEL

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Dissipation du stratus Dissipation du stratus localementlocalement

subsidence

entrainement

flux turbulents

advection

rayonnement IR rayonnementsolaire

bruine

Hauteur de la

couche limite

inversion

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Dissipation du stratus…un exempleDissipation du stratus…un exemple12 Août 1997

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Dissipation du stratus…un exempleDissipation du stratus…un exemple

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Dissipation du stratus…un exempleDissipation du stratus…un exemple

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Dissipation du stratus…un exempleDissipation du stratus…un exemple

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Dissipation du stratus…un exempleDissipation du stratus…un exemple

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Dissipation du stratus…un exempleDissipation du stratus…un exemple

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Representation détailléedes processus

physiques

Transfert radiatif

Mélange turbulent

Interactionssurface-atmosphère

- quantité de mouvement- chaleur- humidité

Haute resolutionverticale

Prévi. du stratus : l’approche 1D Prévi. du stratus : l’approche 1D Modèle de couche limiteModèle de couche limite

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Le modèle COBEL, un peu d’histoire...Le modèle COBEL, un peu d’histoire... • Développé pour l’étude des processus physiques dans la CL nocturne (Estournel et Guédalia, Univ. Paul Sabatier, 1988)

• Adaptation aux conditions de jour + forçages externes additionels + “assimilation de données” + application au problème des prév. météo. pour les tourbillons de sillage (UQÀM, 1993 - 1997)

Paul Sabatier + Météo France Nord-Pas de Calais (Bergot et Guédalia)

• Développé comme outil de prévision du brouillard (1993)

• Application à la prévision de la dissipation du stratus à l’aéroport de San Francisco (UQÀM, 1997 - présent)

• Introduction de la microphysique des nuages mixtes.

• Application à la prévision de la dissipation du stratus et de brouillard dans la côte Est des USA (UQÀM, futur)

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Le modèle COBELLe modèle COBEL232 spectral bandsVehil et al. (1989)

SOLAR RADIATION monospectral

Fouquart and Bonnel (1980)

1.5 order closure

OSU ’s soil modelMahrt and Pan (1984)

Radiation IR : Vehil et al. (1989) Solaire : Fouquart et Bonnel (1980)

Turbulence (fermeture 1.5) : Neutre : Delage (1974) Stable et très stable: Estournel et Guédalia (1987) Instable: Bougeault et Lacarrère (1989)

Sol : Ts par équ. de diffusion (Bergot, 1993) Humidité selon Mahrt et Pan (1984)

Microphysique : vitesse de sédimentation (nuage) fixe v4.02c :précip. (bruine) selon Kessler (1969)v4.03a : nuage mixte (Rasmussen, 1998)

Forçages externes: Force pression horiz., adv. horiz. (T et Hum), et mouvement vertical

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COBELCOBEL

• Modèle colonne– Équations d’ensemble de la couche

limite

– Microphysique des nuages mixtes

– Couplage atmosphère - surface

• Interaction avec la meso échelle : forçages externes– Force horizontale de pression– Advection horizontale par le vent

moyen– Vitesse verticale moyenne

• Grande résolution verticale– Inversions de surface– Jet nocturne– stratocumulus– stratus, brouillard etc...

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InitialisationInitialisation

OAKSFO bay

TTd

sounding12Z

TTd

OAKas is...

sodar max. reflectivity

ceiling height

COBEL init. profiles

dry adiabat.

pseudo-adiabat.

"sfc" obs.

"matching" zone

SFO "reconstructed"

profiles

at 12Z

Sondage 12Z Oakland

+données locales

(T, Td, sodar, ceilomètre)

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““Re-Initialisation”Re-Initialisation”

profils COBELissus d’une courte

prévision

TTd Profils adaptés aux obs.

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Forçages “externes” et autres...Forçages “externes” et autres...

• Force horizontale de pression : Vent géostrophique spécifié à 2 m/s (faible)

• Pas d’advection horizontale de température et d’humidité (difficulté à obtenir des estimés précis)

• Mouvement vertical : spécifié à 0 cm/s (pas de subsidence moyenne)

• Sol sec

• Température “profonde” (sol) : climatologie

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Quelques résultats...Quelques résultats...SFO, 12 Août 1997

Dissipation nuage: 1713ZAttérissages en // : 1752Z

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Quelques résultatsQuelques résultats…(suite)…(suite)

dissipation

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Quelques résultatsQuelques résultats…(suite)…(suite)

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Quelques résultatsQuelques résultats…(suite)…(suite)

dissipation

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Quelques résultatsQuelques résultats…(suite)…(suite)

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Quelques résultatsQuelques résultats…(suite)…(suite)

dissipation

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Quelques résultatsQuelques résultats…(suite)…(suite)

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A venir...A venir...

Introduction d’un système de colonnes COBELà fin de prévoir le plafond et la visibilité