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Prévisions hydrologiques et échelles spatiales : l'exemple des modèles opérationnels de Météo-France

2004; Elsevier BV; Volume: 337; Issue: 1-2 Linguagem: Francês

10.1016/j.crte.2004.08.009

1778-7025

Florence Habets, Véronique Ducrocq, J. Noilhan,

Hydrology and Drought Analysis

L'eau est une composante importante de l'atmosphère, où elle se trouve sous ses trois phases solide, liquide et gazeuse. La vapeur d'eau, qui constitue un peu moins de 5 % de l'atmosphère, est un des principaux éléments favorisant l'effet de serre, indispensable à la vie sur Terre. Les changements de phase de l'eau se produisant dans l'atmosphère (condensation de la vapeur d'eau, formation de glace, évaporation de l'eau liquide, fonte ou sublimation de la glace) conduisent à des échanges d'énergie importants et fondamentaux pour la circulation atmosphérique. De plus, l'eau transporte des matières chimiques solubles et contribue, lors d'événements précipitants, au lessivage de particules en suspension, ce qui contribue à la modification de la concentration en aérosols dans l'atmosphère ou, dans certains cas, à la formation de pluies acides. L'eau contenue dans l'atmosphère est également un élément vecteur pour l'électricité atmosphérique (foudre, éclair). Ainsi, à cause des interactions multiples entre le cycle de l'eau et les différents processus physiques (effets radiatifs, rôle de la turbulence dans les nuages, processus de surface...), il est indispensable d'avoir une bonne représentation du cycle de l'eau pour représenter la circulation atmosphérique, que ce soit à l'échelle régionale ou à grande échelle. Après une brève présentation du cycle global de l'eau, cet article donne quelques éléments sur l'état actuel de la simulation des précipitations dans les modèles météorologiques de moyenne et grande échelles, et en particulier, dans les modèles de Météo-France. Un rappel sur le rôle de la modélisation des processus de surface dans la représentation des couplages du cycle de l'eau entre l'atmosphère et l'hydrologie est donné en fin d'article. Pour citer cet article : F. Habets et al., C. R. Geoscience 337 (2005). Water is one of the most important components of the atmosphere. The water vapour represents about 5% of the atmosphere, and is one of the most active gases for the greenhouse effect. The phase changes that occur in the atmosphere (condensation, evaporation, sublimation, freezing) lead to important exchanges of energy, and are one of the key process of turbulence, and more generally, of the atmospheric circulation. Water dissolves and transports chemicals, and the scrubbing of rainfall modifies the aerosol concentration, and therefore the radiation exchanges, and can generate acid rain. Moreover, atmospheric water governs the atmospheric electricity processes such as lightning. Therefore, it is necessary to have a good representation of the water cycle to be able to simulate the atmospheric circulation at all scales, from regional to large scale. After a brief presentation of the water cycle at the global scale, this article focuses on the simulation of the precipitation in the global and regional atmospheric models, and especially in the Météo-France models. Then, the role of the surface schemes and their links with the atmosphere and the hydrology through the simulation of the water cycle at the surface are presented. To cite this article: F. Habets et al., C. R. Geoscience 337 (2005).