Crédit | Image | Titre | Nom fichier | Légende | page |
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![]() | Grille/levels2.png |
La discrétisation verticale en niveaux de pression ne tient pas compte de la topographie des planètes telluriques. Dans les plus basses couches de l'atmosphère, on peut utiliser une correction utilisant la pression de surface de manière progressive avec l'altitude .
| Discrétisation verticale | ||
![]() | Température de référence | miniprojet/Tref.png | ![]() ![]() | Analyse des simulations | |
![]() | Coefficient de relaxation | miniprojet/kt.png | ![]() ![]() | Analyse des simulations | |
Benoit Moser. Lesia. | ![]() | Grille/spectral.gif |
Discrétisation spectrale. On décompose chaque champ atmosphérique en harmoniques sphériques. L'avantage est d'éviter tout point singulier, mais il faut sans cesse faire la conversion sur une grille découpée spatialement, comme les trois autres évoquées ici, pour faire le lien avec la colonne physique. On voit ici à quoi correspondent les 21 premiers modes.
| Discrétisation horizontale | |
Bruno Luong | ![]() | Grille/cubedsphere.png |
Grille cube sphère. Chaque face d'un cube, déjà découpée, est projetée sur une sphère de même centre.
| Discrétisation horizontale | |
MITgcm | ![]() | Grille/latlongrid.jpg |
Grille latitude-longitude. Les pôles sont des points singuliers qu'il convient de traiter de manière particulière lors de la discrétisation des équations primitives sur cette grille.
| Discrétisation horizontale | |
Marco di Lorenzo, Kenneth Kremer, Nasa / JPL / UA / Max Planck Institute / Spaceflight | ![]() | Comprendre/PhoenixIce.jpg |
Image du sol martien transmise par la sonde Phoenix. On peut voir que le souffle des tuyères a mis à jour de la glace d'eau enfouie sous le sol. Cette glace est présente sur des portions importantes de Mars et possède une inertie thermique élevée qui doit être prise en compte dans un GCM.
| Surface et sous-sol | |
Mischna, Lee, Richardson 2012 | ![]() | Comprendre/spectre.png |
Une portion du spectre en absorption de l'air martien. On ne peut pas utiliser explicitement chaque ligne d'absorption dans le code radiatif. Un tel spectre doit être simplifié.
| Transfert radiatif | |
Nasa | ![]() | Comprendre/venusclouds.jpg |
Ce cliché pris par la sonde Mariner 10 montre l'épaisse couche de nuages composée principalement d'un mélange H2SO4-H2O qui recouvre l'intégralité de Vénus.
| Aérosols et nuages | |
Rio et Hourdin, 2008 | ![]() | Comprendre/convection.jpg |
Ce schéma représente les flux de masse convectifs tels que paramétrisés dans un GCM. w : vitesse verticale. Le flux de masse f dépend de l'ascension a (depuis la surface) et e (au dessus), ainsi que de la descendance d.
| Convection et turbulence | |
Sadourny et al. 1969 | ![]() | Grille/icosahedron.png |
Grille icosahédrique. Chaque triangle peut être individuellement redécoupé en plus petits triangles.
| Discrétisation horizontale | |
Wikipédia | ![]() | Comprendre/marsclouds.jpg |
Des nuages de cristaux d'eau dans l'atmosphère de Mars vus par la sonde Phoenix.
| Aérosols et nuages | |
Charney 1951 / Google books | ![]() | Decouvrir/richardson.png |
On peut voir sur cette page issue d'un travail de Richardson le découpage de l'atmophère en une grille régulière en Europe de l'Ouest. A chaque case correspond une ville se trouvant au plus proche du centre de la case pour mesurer la pression (cases noires) et le vent (cases blanches).
| Les premières idées de modélisation de l'atmosphère | |
ECMWF | ![]() | Un exemple de prédiction atmosphérique | Decouvrir/ecmwf.gif |
Les prévisions météorologiques s'appuient sur des résultats de simulations de modèles numériques d'atmosphères. L'exemple ci-dessus illustre une prédiction de vent (couleurs) et de pression de surface (contours).
| Les premiers modèles numériques |
LMD | ![]() | Structure d'un GCM | Comprendre/interfacedynphy.png |
Ce schéma illustre le principe de fonctionnement et l'interface des parties physique et dynamique d'un GCM.
| Structure d'un GCM |
LMD | ![]() | Comprendre/code.png |
Un exemple de code informatique en langage Fortran tel qu'utilisé dans la programmation d'un GCM. On voit ici la portion du programme où on a recours à la brique physique dont les tendances sont transmises à la brique dynamique.
| En pratique | |
S. Lee, J. Bell, M. Wolff, HST, Nasa | ![]() | La planète Mars vue par le téléscope spatial Hubble | Decouvrir/mars4_hst_big.jpg |
Ces quatre vues de la planète Mars montrent clairement la présence de nuages d'eau dans son atmosphère. Il est possible, grâce à un GCM, de simuler ces nuages et d'en apprendre plus sur leurs caractéristiques.
| L'utilisation des modèles aujourd'hui |