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Couche limite atmosphérique. Conditions frontières (suite). Flux de chaleur sensible versus flux de chaleur latente. Au lieu de déterminer directement les flux de chaleur sensible et flux de chaleur latente à la surface en utilisant les - PowerPoint PPT Presentation
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Couche limite atmosphérique
Conditions frontières (suite)
Flux de chaleur sensible versus flux de chaleur latenteFlux de chaleur sensible versus flux de chaleur latente
Au lieu de déterminer directement les flux de chaleur sensibleet flux de chaleur latente à la surface en utilisant les coefficients de transport on peut les calculer en connaissantl ’énergie radiative nette à la surface.
Cette énergie est l ’énergie disponible, qui vas être «dissipée»en forme de flux convectif de chaleur sensible, de chaleur latente et flux moléculaire de chaleur vers le sol
Méthode de BowenMéthode de Bowen
s spH
E v s s
c w wQ
Q L w q w q
s spH
E v s s
c w wQ
Q L w q w q
10.0004p
v
cK
L 10.0004p
v
cK
L Constante psychrométrique
On définit le rapport de Bowen par:
Méthode de BowenMéthode de Bowen
*
1s G
H
Q QQ
*
1s G
H
Q QQ
*
1s G
E
Q QQ
*
1s G
E
Q QQ
*s G H EQ Q Q Q *s G H EQ Q Q Q
Méthode de BowenMéthode de Bowen
Méthode de BowenMéthode de Bowen
*
1s G
H
Q QQ
*
1s G
H
Q QQ
*
1s G
E
Q QQ
*
1s G
E
Q QQ
Limitations de la méthode:
dépend du temps
L ’évapotranspiration est une fonction complexede l ’age, du typeet de la températuredes plantes, ainsi que dela disponibilité en eau
Méthode de Priestley - TaylorMéthode de Priestley - Taylor
s
s
w z
q zw q
s
s
w z
q zw q
Si l ’air est saturé, de l ’équation Clausius Clapeyron et de la définition d ’humidité spécifique
2( )sat v sat
ccd
dq L qS T
dT R T
2
( )sat v satcc
d
dq L qS T
dT R T
ss
eq
p s
s
eq
p
dT z
q z
dT z
q z
2s v s
v
de L e
dT R T
2
s v s
v
de L e
dT R T
Dans cette méthode on applique la théorie K : les fluxsont substitués par les gradients.
Méthode de Priestley - TaylorMéthode de Priestley - Taylor
Méthode de Priestley - TaylorMéthode de Priestley - Taylor
dT z
q z
dT z
q z
2( )sat v sat
ccd
dq L qS T
dT R T
2
( )sat v satcc
d
dq L qS T
dT R T
satcc
q TS
z z
sat
cc
q TS
z z
dcc
T z
S T z
d
cc
T z
S T z
d
cc ccS S T z
d
cc ccS S T z
Méthode de Priestley - TaylorMéthode de Priestley - Taylor
d
cc cc ccS S T z S
d
cc cc ccS S T z S
* *
1 1s G s G
Hcc
Q Q Q QQ
S
* *
1 1s G s G
Hcc
Q Q Q QQ
S
* *
1s G cc s G
Ecc
Q Q S Q QQ
S
* *
1s G cc s G
Ecc
Q Q S Q QQ
S
Limitations:
a été négligé
Les équations ontété obtenues en conditions desaturation
d
ccS T z
Méthode de Priestley - Taylor amélioréMéthode de Priestley - Taylor amélioré
*1
1PT cc s G
Hcc
S Q QQ
S
*1
1PT cc s G
Hcc
S Q QQ
S
*PT cc s G
Ecc
S Q QQ
S
*
PT cc s G
Ecc
S Q QQ
S
Dans le cas des surfaces bien irriguées : 1.25PT 1.25PT
PTLe coefficient tient compte des situations de sous saturation
Méthode de Priestley - Taylor amélioréMéthode de Priestley - Taylor amélioré
Cette méthode ne fonctionne pas dans les cas où il y de l ’advection. On additionne alors une correction A
*1
1PT cc s G
Hcc
S Q QQ A
S
*1
1PT cc s G
Hcc
S Q QQ A
S
*PT cc s G
Ecc
S Q QQ A
S
*
PT cc s G
Ecc
S Q QQ A
S
Méthode de Penman - MonteithMéthode de Penman - Monteith
*
1
s G W
Hcc
Q Q FQ
S
*
1
s G W
Hcc
Q Q FQ
S
*G cc s G w
EG cc
X S Q Q FQ
X S
*G cc s G w
EG cc
X S Q Q FQ
X S
GXGX Humidité relative de la surface où de la végétation
W E G s satF C M X X q W E G s satF C M X X q Flux d ’humidité
sX sX Humidité relative de l ’air proche de la surface
Méthode de Penman - MonteithMéthode de Penman - Monteith
sat airW
a p
q qF
r r
sat air
Wa p
q qF
r r
G a a pX r r r G a a pX r r r
sair sat
G
Xq q
X s
air satG
Xq q
X rp
Méthode de Penman - MonteithMéthode de Penman - Monteith
Limitations :
1) La hauteur de la voûte végétale2) La densité du couvert végétal3) Hauteur de déplacement4) Longueur de rugosité5) Réflectivité des plantes7) Le type de végétation8) La région occupée par les racines9) Profondeur des réserves hydriques10) conductance des sols11) humidité du sol12) résistance des stomates