Agronomie 22 (2002) 641-650
DOI: 10.1051/agro:2002052

Effect of aerodynamic resistance modelling on SiSPAT-RS simulated surface fluxes

Jérôme Demarty^{a, b}, Catherine Ottlé^a, Christophe François^{a, c}, Isabelle Braud^d and Jean-Pierre Frangi<sup>b

a</sup>  Centre d'Étude des Environnements Terrestre et Planétaires, CETP/CNRS, 10-12 avenue de l'Europe, 78140 Vélizy, France
^b  Laboratoire Environnement et Développement, Case 70-71, 2 place Jussieu, 75251 Paris Cedex 05, France
^c  Laboratoire d'Écophysiologie Végétale, Université Paris-Sud, Bât. 362, 91405 Orsay Cedex, France
^d  Laboratoire d'Étude des Transferts en Hydrologie et Environnement, BP 53, 38041 Grenoble Cedex 09, France

(Received 25 October 2001; accepted 15 April 2002)

Abstract
The aim of this paper is to assess the influence of the aerodynamic resistance modelling in a two-layer Soil-Vegetation-Atmosphere-Transfer (SVAT) model, on the simulation of both surface fluxes and temperatures. For this purpose, a large review of the existing schemes was conducted and seven parameterisations were retained. They are all based on the first approximation of the turbulence theory, called the K-theory. All these parameterisations were implemented in the SiSPAT-RS (Simple Soil Plant Atmosphere Transfer and Remote Sensing) SVAT model, already calibrated on the experimental fields of the Alpilles-ReSeDA (Remote Sensing Data Assimilation) experiment. The impacts on the simulation of the surface transfers were analysed. It is shown that the different parameterisations lead to similar simulations of total surface fluxes, but to different soil and vegetation contributions, especially in high moisture conditions and low LAI values.

Résumé
Impact de la modélisation de la résistance aérodynamique sur la simulation des flux de surface par le modèle SiSPAT-RS. L'objectif de cette étude est d'évaluer l'impact de la résistance aérodynamique dans un modèle de Transfert Sol-Végétation-Atmosphère (TSVA) à deux couches, sur la simulation des flux de surface et des températures. Dans ce sens, une analyse des différentes formulations existantes des résistances aérodynamiques a été réalisée. Au total, 7 paramétrisations basées sur la 1 approximation de la théorie de la turbulence (K théorie) ont été retenues. Elles ont été implantées dans le modèle SiSPAT-RS (Simple Soil Plant Atmosphere Transfer and Remote Sensing), calé sur les données expérimentales obtenues lors de l'expérience Alpilles ReSeDA. Les impacts sur la simulation des transferts de surface ont par la suite été analysés. Ils ont montré que les diverses paramétrisations conduisaient généralement à des simulations relativement proches des flux turbulents totaux. En contrepartie, des différences plus prononcées ont été observées sur les contributions respectives des fractions sol et végétation, ce qui pouvait aussi avoir des répercussions sur la simulation des diverses températures.

Key words: SVAT model / turbulent transfer / Alpilles-ReSeDA experiment / SiSPAT-RS / surface fluxes

Mots clés : modèle TSVA / transferts turbulents / experience Alpilles-ReSeDA / SiSPAT-RS / flux de surface

Correspondence and reprints: Jérôme Demarty
    e-mail: jdemarty@avignon.inra.fr

Communicated by Frédéric Baret (Avignon, France)

© INRA, EDP Sciences 2002