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TURBULENCE THERMIQUE [5 fiches]

Fiche 1 2005-05-16

Anglais

Subject field(s)
  • Atmospheric Physics
DEF

The cool layer of air adjacent to the ground that forms at night.

CONT

The boundary layer from sunset to sunrise is called the nocturnal boundary layer. It is often characterized by a stable layer, which forms when the solar heating ends and the radiative cooling and surface friction stabilize the lowest part of the ABL [atmospheric boundary layer]. Above that, the remnants of the daytime CBL [convective boundary layer] form a residual layer. The nocturnal boundary layer may also be convective when cold air advects over a warm surface.

OBS

Many interacting processes can occur within the statically stable nocturnal boundary layer: patchy sporadic turbulence, internal gravity waves, drainage flows, inertial oscillations, and nocturnal jets.

Français

Domaine(s)
  • Physique de l'atmosphère
DEF

[...] couche d’air subsuperficielle qui se forme [près du sol] durant les nuits calmes.

CONT

De nuit, par ciel dégagé, la surface du sol devient plus froide que l'air, par refroidissement radiatif, et une couche limite nocturne(CLN) s’installe. Cette couche est dite «stable», ou stratifiée, car le gradient thermique positif agit contre la turbulence. Une CLN peu stratifiée est caractérisée par une turbulence relativement homogène.

CONT

D’un point de vue météorologique, la faible dispersion de la couche limite nocturne est classique des situations non perturbées, et de manière plus marquée en période estivale qu’hivernale.

Espagnol

Conserver la fiche 1

Fiche 2 2003-05-22

Anglais

Subject field(s)
  • Atmospheric Physics
  • Fluid Mechanics and Hydraulics (Physics)
DEF

Turbulent vertical motions that result from surface heating and the subsequent rising and sinking of air.

CONT

Thermal turbulence in the atmosphere is usually the main factor that limits the resolution, or fine detail, that can be seen on the planets or the moon. When the seeing is good, planetary detail is distinct and has better contrast. Bad seeing is characterized by a dynamic blurring, or even severe motion of the entire planetary disk.

Français

Domaine(s)
  • Physique de l'atmosphère
  • Mécanique des fluides et hydraulique (Physique)
CONT

La turbulence thermique résulte des mouvements convectifs provoqués par le réchauffement de la basse atmosphère au contact du sol captant l'énergie solaire.

CONT

On peut distinguer deux types de turbulence : la turbulence mécanique(tourbillons créés par la différence de vitesse des masses d’air, ou par le mouvement de l'air qui entre en contact avec des objets), et la turbulence thermique(tourbillons créés par la différence de température des masses d’air).

Espagnol

Conserver la fiche 2

Fiche 3 2003-05-22

Anglais

Subject field(s)
  • Atmospheric Physics
  • Aircraft Piloting and Navigation
  • Space Physics
  • Telecommunications
DEF

Random variations in the motion of the air.

OBS

... random atmospheric motions ... are effective in transferring heat, moisture and momentum but are so complex that only their statistical properties can be recognized and studied.

OBS

atmospheric turbulence: term standardized by BSI and ISO.

Français

Domaine(s)
  • Physique de l'atmosphère
  • Pilotage et navigation aérienne
  • Physique spatiale
  • Télécommunications
DEF

Mouvements atmosphériques apparemment erratiques [...]

CONT

La vitesse du vent subit des oscillations, irrégulières et très rapides (20 à 25 par min.), qui montrent que l’écoulement de l’air n’est pas laminaire, mais tourbillonnaire, ou encore turbulent. L’ensemble des tourbillons de toute échelle qui existent dans l’atmosphère constitue la turbulence atmosphérique.

OBS

Au voisinage du sol cette agitation est, soit d’origine thermique, soit d’origine dynamique ou des deux simultanément. [...] C'est la turbulence qui est à l'origine des accélérations brutales du vent au sol que l'on appelle rafales et qui peuvent provoquer des dégâts [...]

OBS

[Les] mouvements atmosphériques apparemment erratiques [...] ont pour effet de transférer la chaleur, l’humidité et la quantité de mouvement, mais ils sont si complexes que seules leurs propriétés statistiques peuvent être identifiées et étudiées.

OBS

turbulence atmosphérique : terme normalisé par l’ISO.

Espagnol

Campo(s) temático(s)
  • Física de la atmósfera
  • Pilotaje y navegación aérea
  • Física espacial
  • Telecomunicaciones
DEF

Movimientos atmosféricos aparentemente aleatorios [...]

OBS

[...] son eficaces en la transferencia de calor, humedad y cantidad de movimiento, pero son tan complejos que sólo se pueden identificar y estudiar sus propiedades estadísticas.

Conserver la fiche 3

Fiche 4 1994-08-29

Anglais

Subject field(s)
  • Mathematics
  • Physics

Français

Domaine(s)
  • Mathématiques
  • Physique
CONT

[...] la transition entre turbulence faible(puissance 1/3) et turbulence dure(puissance 2/7) doit dépendre de la forme de la boîte et même de la nature du fluide(conduction thermique et viscosité).

OBS

La turbulence dite forte naît dans les systèmes à nombre élevé de degrés de liberté. En revanche, et c’est là que résultat fondamental du travail de D. Ruelle et F. Takens, trois degrés de liberté suffisent pour engendrer ce que l’on appelle maintenant une turbulence faible, caractéristique des systèmes à petit nombre de degrés de liberté (comme dans l’exemple du modèle de Lorenz [....])

Espagnol

Conserver la fiche 4

Fiche 5 1992-12-31

Anglais

Subject field(s)
  • Modelling (Mathematics)
  • Meteorological Forecasting, Data Measurement and Analysis
  • Air Pollution
DEF

Characteristic length parameter for the effect of surface roughness in fully turbulent flow.

CONT

Roughness length z0 is a measure of the roughness of the surface. It is not normally measured directly, but is defined as the height at which the wind speed becomes zero. It is generally not the same as surface height. For example z0 for a forest is always greater than z0 for short grass. ... From the point of view of surface layer ground based measurements, z0 is useful in estimating the effect of the ground on the flow. Especially, large values of z0 give larger mean eddy sizes ...

CONT

The scaling length is z0, the roughness length, which is the height above the ground where the wind is assumed to vanish in order to take into account the rough elements of the surface.

OBS

The roughness length is a variable which depends on the character of the surface.

Français

Domaine(s)
  • Modélisation (Mathématique)
  • Prévisions météorologiques et mesure et analyse des données
  • Pollution de l'air
DEF

Paramètre de longueur caractéristique relié à l’effet de la rugosité de surface dans un flux complètement turbulent.

CONT

La hauteur de mélange correspond à l'épaisseur de la couche atmosphérique près du sol dans laquelle les polluants peuvent se disperser en quelques heures. Deux principaux mécanismes permettent aux polluants de se disperser rapidement dans la verticale : la turbulence thermique et la turbulence mécanique. La turbulence thermique se produit lorsque l'air est moins dense près du sol, par exemple lors d’une journée ensoleillée et chaude. La turbulence mécanique est due à la variation verticale du vent et elle augmente lorsque les vents sont forts et que la surface du sol est rugueuse. Le programme d’Environnement Canada qui estime la hauteur de mélange, [...] comporte maintenant certains paramètres d’ajustement, dont le principal est celui de la longueur de rugosité. La valeur de ce paramètre dépend de l'environnement dans un rayon de 5 km du site modélisé. Par exemple, la longueur de rugosité en milieu fortement urbanisé est d’environ 1 m, tandis qu'elle est de quelques centimètres au-dessus de surfaces gazonnées. Il est important de noter que les vitesses de vent aux stations météorologiques synoptiques(situées dans les aéroports) sont généralement mesurées au-dessus de surfaces dont la longueur de rugosité est petite(quelques cm). Si les vents étaient mesurés au-dessus de surfaces très rugueuses, leurs valeurs seraient beaucoup plus faibles.

CONT

Longueur de rugosité (Z0, en mètre) du modèle numérique de prévision du temps.

OBS

Paramètre employé dans les théories de la variation vertical du vent près de la surface [...]

Espagnol

Campo(s) temático(s)
  • Modelización (Matemáticas)
  • Previsiones meteorológicas, medición y análisis de datos
  • Contaminación del aire
DEF

Parámetro de longitud que caracteriza el efecto de la rugosidad de la superficie en un flujo totalmente turbulento.

Conserver la fiche 5

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