Abstract
Des vents anabatiques se produisent au-dessus des pentes et dans les vallées de montagne dans des conditions synoptiques faibles et de ciel clair. Ces flux sont poussés par flottaison vers le haut des pentes et des vallées par le chauffage de surface diurne et les gradients du champ de température potentielle virtuelle proche de la surface. La structure de la turbulence dans les flux anabatiques a reçu beaucoup moins d’attention que leurs homologues nocturnes, katabatiques, pourtant ces vents sont les moteurs de phénomènes importants comme la convergence sur les pics et les crêtes, la formation de nuages et les précipitations convectives. Il est donc important de mieux comprendre les mécanismes physiques qui régissent le transport de la chaleur et de la quantité de mouvement pour améliorer les prévisions météorologiques, le transport des polluants et la modélisation hydrologique dans les régions montagneuses. Nous présentons des observations de l’écoulement moyen et de la structure de la turbulence sur une pente raide (35,5 degrés) dans une vallée alpine étroite du Val Ferret, en Suisse. Ici, les vents anabatiques sont caractérisés par une superposition multi-échelle d’écoulements vers le haut de la pente et vers le haut de la vallée avec des directions de vent qui tournent davantage vers le haut de la vallée avec la hauteur au-dessus de la surface. Les directions du vent oscillent également autour de leurs directions moyennes diurnes respectives vers le haut de la pente et vers le haut de la vallée. Les vitesses du vent se renforcent progressivement tout au long de l’après-midi avec l’augmentation des températures jusqu’à ce qu’un front d’ombre topographique déclenche la période de transition en soirée. Les profils de température potentielle virtuelle près de la surface indiquent généralement une couche convective très peu profonde. Bien que les flux de flottabilité normaux en surface augmentent également de manière constante tout au long de la journée, les flux de flottabilité parallèles à la pente ont tendance à osciller entre positif et négatif en début de journée, ce qui affaiblit et augmente les flux de flottabilité verticaux et la production flottante d’énergie cinétique de turbulence, respectivement (pour un système de coordonnées avec x positif dirigé vers le bas de la pente). Dans la dernière partie de la journée, une forte divergence de flux se produit, entraînant un affaiblissement du flux de flottabilité vertical malgré une augmentation continue des températures. Ce phénomène indique des pilotes non locaux, qui posent un défi pour la modélisation numérique de ces flux.