Analyse a plusieurs echelles et modelisation des regimes de vents d'ete dans le fosse rhenan meridional
Institution:
Université Louis Pasteur (Strasbourg) (1971-2008)Disciplines:
Directors:
Abstract EN:
The knowledge of the summer wind fields is essential to improve the interpretation of the air pollution data and to complete studies about the energy balance and the flux transfer between the soil and the atmosphere. The approach we adopt would improve our knowledge about the wind field dynamic in the south rhine region in relation with other atmospheric parameters and the energy balance. Several measurements networks at different scales will help us to compare the processes at the rhine scale (@ 10000 km@), the fecht valley (230 km@) and the ringelbach slope (0. 36 km@). A first study was tempted to understand the wind fields in the boundary layer of the rhine valley with data obtained by the reklip meteorological network (37 stations) on a short period of two days representative of summer anticyclonic situations. The local wind regime can be identified as a breeze system blowing in the rhine valley. This study was pursue specifically in the fecht valley and the ringelbach slope to analyze systematically all the hourly wind fields of the two topographic units on a period of for and a half months. The data were obtained by two specific networks. Classes of typical wind fields were determined by the mean of a cluster analysis. A fine study of some specific days show that the wind fields are happening in preference by certain definite meteorological conditions. The results bring us to test a modelisation in view to understand and to establish the physic processes that happen for a day well documented and representative of the characteristic wind fields of the valley (thermal breezes). This numeric simulation confirm the role of the energy exchanges at the soil / atmosphere interface on the genesis of thermal breezes.
Abstract FR:
La connaissance des vents locaux d'ete est essentielle pour une meilleure interpretation des donnees relatives a la qualite de l'air et pour completer les etudes engagees sur les bilans d'energie et les transferts de flux entre le sol et l'atmosphere. La demarche adoptee devrait permettre de mieux connaitre la dynamique des champs de vents dans le secteur rhenan meridional en relation avec d'autres parametres atmospheriques et les composantes du bilan d'energie. Des reseaux de mesures anemometriques installes selon un systeme original d'emboitement d'echelles, devraient nous permettre de comparer les processus a l'echelle du fosse rhenan, de la vallee de la fecht (230 km2) et du vallon du ringelbach (0. 36 km2). Des systemes de circulation du vent qui s'apparentent a des systemes de brises ont ete mis en evidence sur une courte periode de deux jours representative des situations anticycloniques d'ete a partir des donnees du reseau de mesures meteorologique reklip (37 postes). Un zoom dans la vallee de la fecht et le vallon du ringelbach a permis d'analyser systematiquement tous les champs de vents horaires de ces deux unites topographiques sur une periode de quatre mois et demi avec les donnees fournies par deux reseaux de mesures specifiques. Des classes de champs de vents typiques sont determinees au moyen d'une classification ascendante hierarchique. Une etude fine de quelques journees specifiques demontre que ces champs de vents se produisent preferentiellement par certaines conditions meteorologiques. Ces resultats nous ont amene a un essai de modelisation en vue de comprendre et etablir les processus physiques qui determinent ces champs de vents pour une journee bien representative des champs de vent les plus caracteristiques de cette vallee (les brises thermiques). Cette simulation numerique confirme le role des echanges energetiques a l'interface sol / atmosphere pour la genese des brises thermiques.