UNIVERSITÉ D'ORLÉANS - Laboratoire de physique et chimie de l ...

∂θ
est le terme de stabilité statique de l’atmosphère.
∂ p
La vorticité potentielle s’exprime en PVU (Potential Vorticity Unit), défini par 1 PVU = 10 -6
K m 2 s -1 kg -1 .
Cette grandeur dépend à la fois de la stabilité verticale et du rotationnel du vent. Ainsi, elle
permet d’identifier sur la verticale la frontière troposphère-stratosphère, caractérisée par un
fort gradient de vorticité potentielle inhérent au changement du gradient vertical de
température. C’est donc un paramètre idéal pour discriminer les masses d’air appartenant à
ces deux régions. De plus, on peut montrer que cette grandeur est conservée au cours de
transformations adiabatiques.
La vorticité potentielle et la température potentielle permettent donc de caractériser une masse
d’air donnée afin de suivre son évolution autour de la planète. Les processus diabatiques
susceptibles de modifier la vorticité potentielle s’opèrent sur des échelles de temps de l’ordre
de plusieurs semaines à plusieurs mois dans la stratosphère (Holton et al., 1995). Ainsi,
utiliser la vorticité potentielle comme traceur dynamique est pertinent puisque les
phénomènes de transport adiabatiques, que l’on veut mettre en évidence, ont une échelle de
temps très inférieure aux processus diabatiques.
A.2 Dynamique influençant la distribution des composés
chimiques dans la stratosphère
De nombreuses études ont mis en évidence l’impact du transport dans l’équilibre chimique de
l’atmosphère ; un grand nombre de composés peuvent être détectés loin de leur source. Ainsi,
une pollution régionale pourra avoir un effet sur la composition chimique de l’atmosphère
globale et donc éventuellement sur le climat. Il est donc important, pour une étude de
l’atmosphère, de comprendre les processus mis en jeu. L’objectif de cette partie est de
présenter une vue d’ensemble des principaux processus de transport se développant dans la
stratosphère. Après une brève présentation des principales régions stratosphériques, nous
évoquerons la circulation générale à grande échelle, appelée circulation de Brewer-Dobson,
l’oscillation quasi-biennale, phénomène typique de la région intertropicale et enfin nous
décrirons les principaux échanges entre la troposphère et la stratosphère.
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