Etude du brouillard en zone côtière par modélisation des processus physiques de la couche limite atmosphérique : cas du Grand Casablanca (Maroc)
- Bari, Driss (2015)
Thèse de doctorat
- Type de document
- Thèse de doctorat
- Diffusion
- Accès libre
- Titre
- Etude du brouillard en zone côtière par modélisation des processus physiques de la couche limite atmosphérique : cas du Grand Casablanca (Maroc)
- Auteur
- Bari, Driss
- Date de soutenance
- 2015-10-15
- École doctorale
- Sciences de l'Univers, de l'environnement et de l'espace (SDU2E)
- Structure de recherche
- Centre National de Recherches Météorologiques (CNRM-GAME), UMR 3589
- Discipline
- Océan, Atmosphère et Surfaces Continentales
- Mots-clés en français
- Brouillard côtier
- Couche limite atmosphérique
- Algorithme de classification
- Climatologie synoptique
- Turbulence
- Modèle Méso-NH
- Résumé en français
- Le brouillard est un phénomène météorologique très difficile à prévoir, même à très courte échéance, en raison de sa grande variabilité spatiale et temporelle qui est due à des interactions complexes entre divers processus physiques. Dans cette thèse, les caractéristiques météorologiques locales et les processus synoptiques favorables aux brouillards sur la région du Grand Casablanca (Maroc) sont examinés à l'aide des observations horaires aux deux stations météorologiques permanentes de cette région côtière. Un algorithme de classification objectif est développé et utilisé pour classer les événements en des types de brouillard les plus rencontrés. Cette étude climatologique a mis en évidence que le brouillard a le plus souvent un caractère localisé et que le type d'advection-rayonnement est le plus fréquent sur la région, suivi des types d'affaissement de stratus et de rayonnement. Quand le brouillard intéresse simultanément les deux stations, la probabilité d'observer deux types différents est assez élevée. Les processus advectifs liés à la circulation de brise de mer au cours de l'après-midi, suivis de ceux radiatifs en début de nuit jouent un rôle important dans la formation du brouillard sur la région. Des simulations numériques à l'aide du modèle Méso-NH sont réalisées. Ces simulations ont confirmé que les processus physiques impliqués dans le cycle de vie du brouillard peuvent être différents selon la nature géographique de la surface. Elles ont aussi mis en évidence que la prévision numérique du brouillard en zone côtière est sensible à la température de la surface de la mer, à la topographie locale, et à l'occupation du sol. De plus, la prévision du brouillard côtier dépend fortement de la capacité du modèle à reproduire correctement la circulation de brise au cours de l'après-midi et les processus radiatifs en début de nuit. Les simulations systématiques des cas de brouillard de l'hiver 2013-2014 a montré la capacité du modèle Méso- NH à reproduire l'occurrence du brouillard avec néanmoins un taux relativement élevé de fausses alarmes, en particulier à la station côtière.
- Résumé en anglais
- The prediction of fog remains a challenge due to its time and space variability and to the complex interaction between the numerous physical processes influencing its life cycle. During the first stage of this thesis, the local meteorological and synoptic characteristics of fog occurrence over the Grand Casablanca region (Morocco) are investigated. To achieve this, hourly surface meteorological observations, at two synoptic stations of this coastal region, are used. An objective fog-type classification has been developed in this work and used to discriminate the fog events into the well known types. This fog climatology points out that the fog is often localized and that it is predominantly of advection-radiation type, followed by fog resulting from cloud base lowering and radiation fog. Besides, two different fog types can occur when fog simultaneously concerns the two stations. The advective processes associated with sea breeze circulation during the daylight, followed by the radiative processes often leads to fog formation over this coastal region. Numerical simulations are performed later using the meso-scale non-hydrostatic model Meso-NH. These simulations confirm that the physical processes, governing the life cycle of fog, can be different according to the physiographic features of the area. Moreover, the numerical prediction of coastal fog over heterogeneous area is very sensitive to sea surface temperature, land local topography and land cover. It also depends on the model's ability to reproduce the sea breeze circulation during the daylight followed by the radiative processes early in the night. The systematic numerical simulations of the fog events that occurred during the winter 2013-2014 indicate the Meso-NH's ability to well capture the fog occurrence with a relatively high false alarm rate, particularly over the coastal station.
- Numéro national de thèse
- 2015TOU30316
- Date de publication
- 2016-09-08T11:17:47
Citation bibliographique
Bari, Driss (2015), Etude du brouillard en zone côtière par modélisation des processus physiques de la couche limite atmosphérique : cas du Grand Casablanca (Maroc) [Thèse de doctorat]