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Des équations et une grille de calcul
Les modèles de type atmosphérique (comme les modèles utilisés dans les prévisions météorologiques) sont construits sur des équations qui décrivent les processus élémentaires : conservation de la masse, bilan de quantité de mouvement, bilan d’énergie, réactions chimiques.
Les solutions de ces équations sont calculées sur un domaine de taille finie contenant la vallée étudiée. Sur les limites de ce domaine, ces équations prennent des formes particulières : modèle de sol, flux d’émission au sol, conditions d’imbrication dans une météorologie ou une photochimie régionale
Toutes ces équations sont déterministes et ne nécessitent donc pas de calibrage ni d’ajustement statistique.
De manière à pouvoir utiliser l’outil informatique, ces équations sont transformées par des méthodes numériques appropriées et les solutions sont calculées au nœud d’une grille de discrétisation. Cette grille est conçue pour prendre en compte les particularités du terrain,
Des données
Un modèle vaut non seulement par ses équations mais aussi par les données qu’il utilise. Ces données sont
un emboitement de plusieurs échelles
Le modèle de la vallée doit être emboîté dans une série de modèles qui prennent en compte des territoires de tailles variées de manière à pouvoir prendre en compte la météorologie et la qualité de l’air à l’échelle régionale. Le calcul et fait simultanément sur tous les domaines
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La chaine de modélisation
Le cœur de la modélisation est formé du solveur dynamique ARPS et du solveur chimique TAPOM. Les données ECMWF et les simulations sous MM5 permettent de calculer les conditions aux limites des variables de la dynamique atmosphérique, les simulations CHIMERE les conditions aux limites pour les concentrations de polluants
Pour en savoir plus sur les codes utilisés dans la chaîne de modélisation :
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