PSM321 - Master 2 Sciences de la mer - parcours PHYMER (JL. Caccia)
Couche limite atmosphérique 1ère Partie : La CLA continentale (9hCM + 12hTD) Définitions et observations de la CLA : vent, stabilité/instabilité, structure verticale (profils typiques) Approximation des équations de conservation : simplifications, conservation d’une quantité scalaire, chaleur, humidité et qdm La CLA et ses processus statistiques : décomposition de Reynolds, réécriture des équations de conservations et équations d’évolution des grandeurs moyennes et mise en évidence de la présence de termes turbulents (flux de qdm et de chaleur) Fermeture des équations d’évolution : remplacement des termes turbulents Théorie en K avec longueur de mélange : coefficients de diffusion (ou d’échange) turbulent, notion de vitesse de frottement et de longueur de rugosité, applications à la CLS (couche limite de surface) neutre, profil vertical du vent moyen Théorie de similitude de Monin-Obukhov : paramètres physiques pertinents et échelles fondamentales, hypothèse de similitude, application à la CLS non neutre. 2ème Partie : La CLA marine (3hCM) Caractéristiques de la couche limite atmosphérique marine (CLAM), phénomènes de méso échelle : circulations secondaires en réponse à un chauffage fort et en présence à un gradient horizontal de température de la mer Bilan de chaleur à l’interface, ordre de grandeur des flux de surface et caractéristiques de la CLAM à l’échelle du globe, puis par régions Paramétrisations de la longueur de rugosité et du coefficient de frottement, et leur relation avec l’état de la mer, la stabilité dynamique et l’intensité du vent. Cas de vents extrêmes et cas de vent nul dans une CLAM instable. Paramétrisations des longueurs de rugosité pour les flux de température et d’humidité. Moyens de mesure pour la CLAM : potentiel et limites de la télédétection spatiale (radiométrie hyperfréquences, instruments optiques et infrarouge), plateformes de surface (navires, platformes et bouées). Variables à mesurer pour estimer les flux de surface. 3ème Partie : La CLA côtière (9hCM) Introduction à la météorologie côtière : effets des forçages thermiques, du contraste orographique et des interactions avec les systèmes météorologiques à grande échelle. Le système de brise de mer : contraste thermique terre-mer, structure, échelles, facteurs inhérents et externes CLA dans le courant de brise de mer : épaisseur, mouvements turbulents, modèles de prédiction (modèle « en couches »), poids respectifs de la convection et de l’advection d’air marin Observations de CLA côtière estivale diurne : en régime de brise de mer uniquement, en conditions d’interaction de la brise avec un vent de terre modéré (ici le mistral) et en situation de fort vent de terre