Représentation du cycle de l’eau dans un modèle radiatif convectif basé sur la maximisation de la production d’entropie
Résumé
Dans les modèles usuels d’atmosphère et d’océan, les équations de la dynamique sont
intégrées sur une grille avec le plus de points possibles. Pourtant la taille des mailles n’est
pas suffisamment petite pour prendre en considération des phénomènes de petite échelle
comme la turbulence. Les modélisateurs sont alors obligés d’utiliser des paramétrisations
dont le choix est toujours un peu subjectif. Une autre approche consiste plutôt à utiliser
une hypothèse thermodynamique, la maximisation de la production d’entropie, qui permet
de s’affranchir de certaines paramétrisations, et qui pourrait prédire certains phénomènes
simples de grande échelle. L’objectif du stage est d’incorporer le cycle de l’eau dans un
modèle simple radiatif-convectif basé sur la maximisation de la production d’entropie.
Avec la seule contrainte de conservation de l’énergie (Herbert, Paillard et Dubrulle
2013), il est assez facile d’établir un profil de température, mais les flux d’énergie associées
sont opposés aux gradients d’énergie et ne peuvent donc pas être interprétés en terme
de convection. Il est possible d’exprimer explicitement la convection ce qui impose une
nouvelle contrainte sur les flux d’énergie (Labarre, Paillard et al. 2019a). Les flux de
masse sont alors infinis ce qui empêche l’eau d’être conservée. En me basant sur le code
Labarre, Paillard et al. 2019a amélioré par Karine Watrin, j’ai ajouté au modèle la
conservation de l’eau, ce qui permet de calculer des précipitations en zone tropicale. J’ai
aussi exploré des schémas de convection différents de Labarre, Paillard et al. 2019a.
Domaines
Océan, AtmosphèreOrigine | Fichiers produits par l'(les) auteur(s) |
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