Modélisation du bilan radiatif et d’énergie d’un canyon urbain à Strasbourg

Autor: Nicolas Ringenbach, Georges Najjar, Pierre P. Kastendeuch
Rok vydání: 2006
Předmět:
Zdroj: Climatologie. 3:25-42
ISSN: 2413-5380
1996-3041
Popis: Dans un environnement complexe, comme une zone urbaine, le microclimat est essentiellement gouverné par les échanges d’énergie locaux. Ces échanges se font sous forme de rayonnement (dans le domaine des courtes longueurs d’onde et de l’infrarouge essentiellement) ou sous forme de flux de chaleur dans le sol (conduction) ou encore par convection (flux de chaleur sensible) ou évapotranspiration. Cet article présente le modèle LASER/F qui a été mis au point pour simuler les échanges d’énergie dans ces environnements. Les deux premières parties de l’article décrivent les conditions de la simulation, et la façon dont la géométrie et les matériaux sont représentés dans le modèle. Dans les troisièmes et quatrièmes parties, les problèmes liés aux échanges radiatifs sont abordés. Ceux-ci sont légèrement différents en fonction de la longueur d’onde et de la composante considérée. Ainsi le rayonnement solaire nécessite de connaître la position précise du soleil à chaque instant, et l’atmosphère doit être considérée comme une source non isotrope de rayonnement diffus. Les effets de masque, les réflexions multiples sur les objets ou les transparences peuvent aussi intervenir. Les algorithmes radiatifs de l’infrarouge s’inspirent de ceux qui ont été mis au point pour le solaire, avec l’anisotropie du ciel en moins. La principale difficulté pour l’infrarouge est l’obtention de températures de surface réalistes. Cette condition ne peut être satisfaite sans modéliser les autres flux du bilan d’énergie qui sont évoqués dans les deux dernières parties. Ce modèle a été confronté à un jeu de données acquis lors de la campagne expérimentale RECLUS qui s’est déroulée à Strasbourg durant l’été 2002. Ainsi, lorsque cela est possible, les résultats des simulations sont comparés aux mesures de terrain. Ce modèle à base physique donne de très bons résultats dans le domaine radiatif (en courte et grande longueur d’onde).
Databáze: OpenAIRE