Thèse soutenue

Vers l’Extrapolation à l’échelle continentale de l’impact des overshoots sur le bilan de l’eau stratosphérique

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Auteur / Autrice : Abhinna Behera
Direction : Emmanuel Rivière
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : CPI - Chimie et Physique de l’Ingénieur
Date : Soutenance le 12/02/2018
Etablissement(s) : Reims
Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences du Numérique et de l’Ingénieur (Reims ; 2018-)
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Groupe de Spectrométrie Moléculaire et Atmosphérique (GSMA) - UMR CNRS 7331 (Reims, Marne)
Jury : Président / Présidente : Chantal Claud
Examinateurs / Examinatrices : Emmanuel Rivière, Virginie Marecal, Geneviève Sèze, Sergey Khaykin
Rapporteurs / Rapporteuses : Jean-Pierre Chaboureau, Riwal Plougonven

Mots clés

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Mots clés contrôlés

Résumé

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Cette thèse a pour but de préparer un travail d’extrapolation de l’impact des overshoots stratosphériques (SOC) sur le bilan de vapeur d’eau (VE) dans la couche de la tropopause tropicale (TTL) et dans la basse stratosphère à l’échelle continentale.Pour ce faire, nous profitons des mesures de la campagne de terrain TRO-Pico tenue à Bauru, au Brésil, pendant deux saisons convectives/humides en 2012 et 2013, et de plusieurs simulations numériques de la TTL sur un domaine englobant une grande partie de l’Amérique du Sud avec le modèle méso-échelle BRAMS.Premièrement, nous effectuer une simulation d’une une saison humide complète sans tenir compte des SOC. Cette simulation est ensuite évaluée pour d’autres caractéristiques clés typiques (température de la TTL, VE, sommets de nuages et ondes de gravité) dans la TTL. En l’absence de SOC et avant d’extrapoler son leur impact, nous démontrons que le modèle reproduit correctement les caractéristiques principales de la TTL. L’importance de l’ascension lente à grande échelle par rapport aux processus convectifs profonds à échelle finie est ensuite discutée.Deuxièmement, à partir de simulations BRAMS à fine à échelle de cas de SOC observés pendant TRO-Pico, nous déduisons des quantités physiques (flux de glace, bilan de masse de glace, tailles des SOCs), qui serviront à définir un forçage de l’impact des overshoots dans des simulations à grande échelle. Nous montrons un impact maximum d’environ 2 kt en VE et 6 kt de glace par SOC. Ces chiffres sont 30% nférieurs pour un autre réglage microphysique du modèle. Nous montrons que seul trois types d’hydrométéores du modèle contribuent à cette hydratation.