Mots clés : centre dépressionnaire, écoulement, polluant, trajectoire, vitesse des vents, champ de vent, modélisation numérique

Trajectoires de parcelles d'air au voisinage d'un centre dépressionnaire

Vincent Daniel

ENS-Lyon

Benoît Urgelli

ENS Lyon / DGESCO

22/06/2000

Résumé

Simulation des trajectoires de particules au voisinage d'une dépression.


Observation

On considère la situation météorologique du 27 mars 1999 à 06h00 temps universel. L'image satellite Meteosat7 canal Infrarouge permet de repérer un centre dépressionnaire sur le Golfe de Gênes et un second centre au large de la Bretagne.


Simulation

Afin de caractériser l'écoulement, nous vous proposons, de déposer à l'altitude de 2.000 m un paquet de particules qui sera advecté par le vent durant une durée de 24 heures. Ces particules peuvent, par exemple, être perçues comme un polluant atmosphérique que l'on injecte dans l'atmosphère et dont on veut connaître la trajectoire durant 24 heures. Ces trajectoires montrent l'orientation des vents au voisinage d'un centre dépressionnaire dans l'hémisphère Nord. D'autre part, la longueur de la trajectoire donne une idée de la vitesse des vents. On pourra aussi regarder l'influence de la topographie sur l'écoulement (notamment dans la vallée du Rhône et autour des Pyrénées). On peut ainsi essayer de construire le champ de vent sur la zone étudiée. À titre de comparaison, la carte des vents prédits par le modèle de l'ECMWF est donnée à la fin de la page.

Protocole

En cliquant sur la simulation, une nouvelle fenêtre va s'ouvrir qui contient une carte où vous pouvez placer des particules grâce à la souris . Elle contient également l'image satellite afin de pouvoir placer plus facilement les particules. En cliquant sur la carte sensible, une deuxième fenêtre s'ouvre dans laquelle s'affiche la trajectoire des particules placées précédemment.

Calcul des trajectoires

Les trajectoires ont été calculées à l'aide de l'algorithme FLEXTRA. Les champs de vent utilisés sont ceux donnés par l'ECMWF (discrétisation spatiale : 2 degrés, discrétisation temporelle : 3 heures).


Mots clés : centre dépressionnaire, écoulement, polluant, trajectoire, vitesse des vents, champ de vent, modélisation numérique