136
Pollution atrnospherique
Haute pression
Basse pression
nord
L est
Figure 3.15 - Vent geostrophique dans I'hemisphere nord (f > 0). A gauche:
sens de rotation autour d'une pression elevee (anticyclone) ; a droite : sens de
rotation autour d'une basse pression (depression).
3.5.2 Ecoulement dans la CLA
On decrit apresent l'ecoulement dans la CLA, donne par l' approximation de
Boussinesq. On traite ensuite trois applications en decrivant la spirale d 'Ekman,
Ie jet de basse couche d'origine inertielle ou thermique, et enfin la couche limite
de surface.
3.5.2.1 Approximation de Boussinesq
Au niveau de la CLA, la densite reste relativement proche de la densite donnee par l'approximation hydrostatique. De plus, cette densite reste elle-meme
quasi constante. On pourrait alors etre tent.e de traiter la densite comme une
densite uniforme. Cela n'est cependant pas possible, essentiellement du fait de
l'importance des variations verticales de densiie pour les effets de fiottabilite,
comme on l'a vu precedemment dans l'etude de la stabilite statique. L'approximation de Boussinesq revient atraiter la densite comme constante partout sauf
dans Ie terme de gravite.
II est courant en meteorologic de mener des calculs de perturbation, foncierement lies a une hierarchic de modeles et cl'echelles. On suppose alors que l'etat
du systeme West proche d'un eiai de reference W r , la fluctuation WI == W- W r
et.ant supposec petite. Le systeme obtenu par la decomposition de toute grandeur W selon W == Wr + WI est alors linearise en negligeant tous les termes
quadratiques de la forme WIWI et en ne conservant que les termes lineaires
de la forme WIW r . II est a noter que l'approche est sensiblement differente de
celIe que l'on a utilisee dans les modeles RANS (pour lesquels Ie point-ole est
justement la description des termes non lineaires).
L'etat de reference pour l'approximation de Boussinesq est suppose etre :
• au repos (~ == 0) ;