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Le modèle numérique MIMOSA permet de comprendre et de prédire la dynamique du vent, du vortex et du transport des masses d’air dans la stratosphère polaire (haute altitude, 12-25 km). Ce package va utiliser MIMOSA pour rendrent compréhensibles ces notions.

La troposphère

Pour comprendre comment se comporte l’atmosphère de la Terre, il faut regarder la température de l’air et sa variation en fonction de l’altitude, qu’on appelle le profil de température.

Sachant que l’air chaud a toujours tendance à se diriger vers la masse d’air plus froide et moins dense qui est au dessus d’elle, une masse d’air située de 0 à 10 km d’altitude vas toujours avoir tendance à aller vers le haut.

L’air dans cette partie de l’atmosphère sera donc en permanence brassée, mélangée à toutes les altitudes, en montant elle se refroidit et se mélange au reste. De même, l’air froid descend et se réchauffe.

Cette partie de l’atmosphère se nomme la troposphère.

La stratosphère

La partie supérieur du profil de température est différente (de 10 à 35 km d’altitude) : la température augmente avec l’altitude. Une masse d’air ne sera pas tentée de monter, elle restera donc à son niveau et il se crée des couches d’atmosphère aux propriétés thermique identiques, des strates, d’ou le nom de stratosphère pour cette partie de l’atmosphère. Dans une strate, l’air peut se mélanger avec les masses d’air voisines aux mêmes propriétés (à l’horizontal, donc sans passer sur une couche du dessous ni du dessus).

La partie intermédiaire se nomme la tropopause et indique la fin de la troposphère et le début de la stratosphère, avec des propriétés intermédiaires.

MIMOSA est un modèle qui suit le mouvement (la dynamique) des masses d’air dans la stratosphère pour étudier son évolution. Puisque ces masses d’air ne se mélangent pas avec les masses d’air du dessous ou du dessus, MIMOSA peut suivre sur plusieurs jours l’évolution de ces masses d’air.

En Arctique, en hiver (nuit polaire) la stratosphère en plus de ne pas pouvoir se mélanger verticalement, sera prise dans un tourbillon, le vortex polaire qui va l’empêcher de se mélanger aux masses d’air voisines pour créer un tourbillon ou Vortex polaire arctique. Notre tâche consistera à comprendre le comportement de ce tourbillon.

MIMOSA