Couche limite et micrométéorologie

Les conditions frontières :

La radiation (2)

E. Monteiro

Diffusion de la radiation solaire

E. Monteiro

Diffusion en avant et en arrière

E. Monteiro

Efficacité de diffusion (Q)

2r/

E. Monteiro

Transfert radiatif

E. Monteiro

Components du coefficient d’extinction

E. Monteiro

Le coefficient d’extinction en ciel clair est du à la diffusion et absorption par les molécules et particules en suspension dans l’atmosphère:

où s, a, g, et p se référent à la diffusion, absorption, gaz et particules respectivement.

Le coefficient d’extinction en ciel clair est du à la diffusion et absorption par les molécules et particules en suspension dans l’atmosphère:

où s, a, g, et p se référent à la diffusion, absorption, gaz et particules respectivement.

sg ag sp ap= + + +k k k k k

Extinction

E. Monteiro

Transfert radiatif dans un milieu sans sources : loi de Beer-Bouger-Lambert

E

E dE

1E s

0E

ds

0

1s

'dE k E ds

dEE

k ds

1

1

0

0 exps

E s E k ds

1

1

0

0 exps

E s E k ds

E. Monteiro

Transfert radiatif : longueur de parcours et épaisseur optique

1

1

0

0 exps

E s E k ds

1

1

0

0 exps

E s E k ds

1

1

0

,0s

u s ds 1

1

0

,0s

u s ds Longueur de parcoursLongueur de parcours

1

1

0

,0s

s k ds 1

1

0

,0s

s k ds Épaisseur optiqueÉpaisseur optique

1 0 expE s E 1 0 expE s E

E. Monteiro

Transfert radiatif : Transmissivité

1

0

E se

E

1

0

E se

E

Pour un milieu purement absorbant on a pour l ’absorptivité

1 1a e 1 1a e

E. Monteiro

Transfert radiatif dans un milieu avec sources : équation générale de transfert

E

' ''E dE dE

1E s

0E

ds

0

1s

'dE k E ds

J

''dE j ds

dE jE E

k dsJ

k

dE j

E Ek ds

Jk

E. Monteiro

Transfert radiatif dans un milieu avec sources : équation de Scwarzschild

E

' ''E dE dE

1E s

0E

ds

0

1sJ

dE jE E

a dsJ

k

dE j

E Ea ds

Jk

* 4( )( )

E TJ E T T

a a

*dEE E

a ds

*dEE E

a ds

Équation de SchwarzschildÉquation de Schwarzschild

Milieu non diffusant : corps grisMilieu non diffusant : corps gris

k a

E. Monteiro

Transfert radiatif dans un milieu avec sources : équation de Scwarzschild

*dEE E

a ds

*dEE E

a ds

Équation de SchwarzschildÉquation de Schwarzschild

* ( )sdE

E E Td

* ( )sdE

E E Td

de la définition d ’épaisseur optique ...de la définition d ’épaisseur optique ...

1

1

1,s s

s s

s s a ds a ds d a ds 1

1

1,s s

s s

s s a ds a ds d a ds

1

*1 1 1 1

0

( ) (0)exp ( ,0) ( ) exp ( , ( , )s

E s E s E T s s s d s s 1

*1 1 1 1

0

( ) (0)exp ( ,0) ( ) exp ( , ( , )s

E s E s E T s s s d s s

intégrons cette équation intégrons cette équation entre s et sentre s et s11 ... ...

s

1s

0

1( , )s s

E. Monteiro

Transfert radiatif dans un milieu avec sources : équation de Schwarzschild

1

1

*1 1 1 1

0

*1 1 1

0

( ) (0)exp ( ,0) ( ) exp ( , ( , )

( ) (0)exp ( ,0) ( ) exp ( ,

s

s

E s E s E T s s s d s s

E s E s a E T s s s ds

1

1

*1 1 1 1

0

*1 1 1

0

( ) (0)exp ( ,0) ( ) exp ( , ( , )

( ) (0)exp ( ,0) ( ) exp ( ,

s

s

E s E s E T s s s d s s

E s E s a E T s s s ds

d a ds

Atténuation du faisceau incident

Augmentation ou diminution del’énergie du faisceau du à l’émission des couches intermédiaires.

E. Monteiro

Smog à Montréal : Stade Olympique

http://ville.montreal.qc.ca/portal/page?_pageid=4537,7191207&_dad=portal&_schema=PORTAL

E. Monteiro

Smog à Montréal : Mont-Royal

http://ville.montreal.qc.ca/portal/page?_pageid=4537,7191207&_dad=portal&_schema=PORTAL

E. Monteiro

Smog à Montréal : Pont Jacques-Cartier

http://ville.montreal.qc.ca/portal/page?_pageid=4537,7191207&_dad=portal&_schema=PORTAL

E. Monteiro

Diffusion par les aérosols(Diffusion de Mie)

• Nuages (blanc)

• Smog (blanchâtre)

Les couleurs sont diffusées

également

E. Monteiro

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