Plan du cours

Plan du cours
Sigle du cours: SCA 7026
Titre du cours: Couche limite planétaire
Session: Automne (2014)
Plan
1. Introduction
1.1 Description de la couche limite
1.2 Justification de l'étude de la couche limite
1.3 Type d'écoulement
2. Approche théorique de la turbulence atmosphérique
2.1 Équations de la mécanique des fluides pour l'air sec
2.2 Système de Boussinesq
2.3 Équations de Reynolds
2.4 Hypothèse d'homogénéité
2.5 Prise en considération de l'humidité
3. Équations pronostiques des flux turbulents et des variances
3.1 Équations pronostiques des perturbations
3.2 Échelles de la convection libre
3.3 Équations pronostiques des variances et des covariances
4. Énergie cinétique turbulente
4.1 Équations pronostiques de l’énergie cinétique turbulente moyenne et de l’énergie
cinétique de l’écoulement moyen
4.2 Notions de stabilité : nombre de Richardson; la longueur de Monin-Obukhov
5. Théorie de similitude de la couche de surface
5.1 Analyse dimensionnelle
5.2 Théorie de la similitude : le théorème de Buckingham
5.3 Théorie de Monin-Obukhov appliquée à la couche de surface stratifiée (fermeture
d’ordre 0)
6. Techniques de fermeture
6.1 Règles de paramétrage
6.2 Fermetures locales : ordre 1/2, 1 et 2
6.3 Fermeture non-local
7. Introduction aux schèmas de surface (LSS : Land Surface Schemes):
7.1 Le rôle des LSS dans le modèles climatiques et de prévision.
7.2 Évolution des LSS
7.3 Classification des LSS
8. Bilan énergétique à la surface
8.1 Bilan radiatif
8.2 Bilan d’énergie
9. Le modèle de sol dans les LSS
9.1 Régime thermique
10. Modèle de végétation (VM)
10.1
Modèles statiques
10.2
Modèles dynamiques
11. Autres modèles de surface
11.1
Lacs,
11.2
Glaciers,
11.3
Permafrost, …
12. Validation des LSSs, interaction terre-atmosphère:
12.1
Méthodes directes
12.2
Méthodes indirectes
Modalités d’évaluation
Topics 7–12
50%
Topics 1–6
50%
Examen – 30%
Lab + presentation - 20%
Examen – 30%
Term paper + travaux
pratiques – 20%
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Références:
Ecological climatology: concepts and applications by Gordon Bonan
Parameterization schemes by David Stensrud
Vegetation-climate interaction by Jonathan Adams
An introduction to boundary layer meteorology by Roland B. Stull
Boundary layer climates by T.R. Oke
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