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Interface Physique/dynamique

Le modèle de circulation générale (MCG) effectue des calculs en chaque point d'un "maillage" 3D qui couvre l'ensemble de l'atmosphère. Des valeurs typiques de ce maillage sont par exemple 64x48x25 ou 96x72x25. Il s'agit du nombre de points en longitude, latitude et altitude. On obtient alors horizontalement des mailles de l'ordre de 200x200 kilomètres vers l'equateur. La répartition des couches verticales est irrégulière, afin de permettre notamment une plus grande précision au niveau du sol. On décrit généralement à l'aide de 25 couches l'atmosphère jusqu'à une hauteur de l'ordre de 80 km. La première couche décrit alors les quelques premiers mètres au dessus du sol, tandis que les dernières décrivent plusieurs kilomètres.

Le modèle fonctionne en deux parties:
- d'une part la partie dynamique contenant la résolution numérique des équations générales de la circulation atmosphérique. Cette partie est commune au modèle terrestre et martien, et plus généralement à toutes les atmosphères de type terrestre.
- D'autre part la partie physique propre à la planète considérée.

Les calculs concernant la partie dynamique, sont réellement effectués sur une grille 3D avec des échanges horizontaux entre mailles, alors que la partie physique peut être vue comme une juxtaposition de "colonnes" d'atmosphère n'interagissant pas entre elles (shéma 4.1).

On utilise pour chaque partie une grille différente. On a représenté figure 4.2 la numérotation des grilles physiques et dynamiques ainsi que les différentes positions possibles des variables sur ces grilles. Afin de repérer les coordonnées d'une variable (sur un point de grille, au dessus, en dessous, à droite, ou à gauche), on utilise les coordonnées rlonu, rlatu, rlonv et rlatv.

Pour la grille dynamique, on répète en i=IM+1 les valeurs de i=1 (périodicité en longitude). Les valeurs aux pôles sont quant à elles dupliquées IM+1 fois. En revanche, pour la grille physique, il n'y a qu'une valeur aux pôles et pas de périodicité en longitude.

   figure802
Figure 4.1: Interface physique/dynamique

   figure809
Figure 4.2: Grille physique et grille scalaire


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HOURDIN Christophe
Wed Jan 13 11:16:49 MET 1999