Orateur: Nicolas Rochetin

exposé

Il est aujourd'hui largement reconnu que la paramétrisation de la convection profonde est une grande source de biais systématiques dans les modèles de climat. En particulier le déclenchement de la convection profonde par les processus de couche-limite demeure une question trés ouverte. Des études réalisées à l'aide d'outils haute résolution (et notamment menées au CNRM avec l'outil MESO-NH) ont permis de mieux caractériser l'évolution des variables thermodynamiques impliquées dans le couplage entre convection peu-profonde et convection profonde au cours de la transition de la première vers la seconde. Par exemple, le rôle de variable telles que l'Inhibition (CIN), le déficit à la saturation où encore la flottabilité au milieu des cumulus y a été investigué.

Dans le modèle de climat du LMD (LMDZ), le déclenchement se produit lorsqu'un processus sous-nuageux (thermiques, courants de densité ou vents de pente) produit une énergie cinétique de soulèvement (ALE=Available Lifting Energy) supérieure à l'intensité de l'inhibition (CIN=Convective INhibition). Ainsi, si la condition ALE>CIN est vérifiée, la parcelle est supposée atteindre son niveau de flottabilité libre (LFC) et poursuivre son ascencion jusqu'au sommet de l'atmosphère; c'est la convection profonde. Cependant les récents travaux de developpements du modèle LMDZ ont clairement révélé que le problème récurrent du phasage diurne de la convection profonde continentale était essentiellement lié au déclenchement (et non à la fermeture).

Cette étude propose donc une rédéfinition du déclenchement de la convection par la couche-limite, en considérant non plus un seul thermique nuageux moyen mais un spectre de thermiques, a priori de tailles et de vitesses différentes. Les données sont issues d'un modèle haute résolution (LES: Large Eddy Simulation), forcé par des mesures de terrain recueillies le 10 Juillet 2006 à Niamey au cours de la campagne AMMA de cette même année (Cas d'étude AMMA, Couvreux 2011). Notre objectif sera, dans un premier temps, d'aborder les aspects géométriques et dynamiques du spectre de panaches thermiques et d'en isoler les principales caractéristiques (ces dernières serviront d'hypothèses pour notre paramétrisation). Ensuite, nous caractériserons l'évolution du spectre de panaches au cours de la transition vers la convection profonde. Et enfin nous proposerons une paramétrisation du déclenchement de la convection profonde qui sera testée dans la version unidimensionnelle du modèle de climat au travers de 2 d'étude continentaux (EUROCS et AMMA).