Les nuages de basse couche en régions polaires sont très souvent des nuages dits mixtes, composés à la fois de gouttelettes d’eau liquide et de cristaux de glace. Leur représentation correcte dans les modèles climatiques reste un défi majeur, en raison de la complexité des interactions entre microphysique, turbulence et rayonnement, et de leur forte sensibilité aux paramétrisations sous-maille.

Cette étude propose une avancée importante dans la modélisation de ces nuages en introduisant une paramétrisation sous-maille originale permettant de mieux représenter les interactions entre les structures turbulentes et les nuages dans un modèle climatique. L’approche distingue explicitement les états couplés (quand la couche nuageuse est connectée à la surface via le mélange turbulent) et découplés (quand cette connexion est rompue), deux régimes fréquents dans les environnements polaires.

Les résultats montrent que cette nouvelle représentation améliore significativement la simulation de la structure verticale et des propriétés microphysiques des nuages mixtes de couche limite. Elle permet notamment de mieux reproduire la variabilité observée des nuages stratocumulus polaires, ainsi que leur transition entre états couplés et découplés, qui influence fortement leur évolution et leurs propriétés radiatives.

Ce travail met en évidence l’importance cruciale de la prise en compte explicite des interactions turbulence–nuages dans les modèles climatiques, afin de réduire les biais dans la représentation des nuages polaires et d’améliorer les projections climatiques dans les régions de haute latitude.

• Contact : Étienne Vignon (etienne.vignon@lmd.ipsl.fr)
• Lien : Vignon, É., Raillard, L., Borella, A., Rivière, G., and Madeleine, J.-B.: Modeling the coupled and decoupled states of polar boundary-layer mixed-phase clouds, Atmos. Chem. Phys., 26, 1847–1865, https://doi.org/10.5194/acp-26-1847-2026, 2026.