Séance de cours

Interactions de la végétation de neige: Importance et processus

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Dans cours

ENV-525: Physics and hydrology of snow

This course covers principles of snow physics, snow hydrology, snow-atmosphere interaction, and snow modeling. It transmits detailed understanding of physical processes within the snow and at its interfaces with the atmosphere and the ground, and presents ...

Description

Cette séance de cours explore l'importance des interactions entre la neige et la végétation, en présentant des estimations de la densité des arbres à l'échelle mondiale et dans des biomes spécifiques. Il se penche sur l'interception de la neige par la canopée, les études à l'échelle des peuplements d'arbres et les nouveaux développements dans la modélisation des interceptions. La séance de cours couvre également les processus de neige dans les environnements forestiers, les paramètres pour décrire les arbres, et le bilan énergétique et les processus radiatifs dans les auvents de manteau neigeux.

Enseignant·e·s (3)

Michael Lehning

Enseignement et PhD Doctorant·es actuel·les Jimmy Gasser, Rainette Engbers, Anja Mödl, Patricia Asemann, Brandon Van Schaik, Albin Manuel Cintas, Elizaveta Sharaborova, Ueli Schilt, Francesca Carletti, Yael Frischholz, Tim Marco Giger, Henrik Jentgens, Valentin Marcel Philippe A dirigé les thèses EPFL de Benjamin Andreas Walter, Christine Dorothea Groot Zwaaftink, Thomas Grünewald, Walter Steinkogler, Nander Wever, Aurélien Gallice, Francesco Comola, Quirien Eibhilín Krol, Tristan Jonas Brauchli, Christia

Wolf Hendrik Huwald

Dr. Hendrik Huwald is a scientist at the Laboratory of Cryospheric Sciences (CRYOS) and a lecturer at the Environmental Sciences and Engineering Section (SSIE) of the Swiss Federal Institute of Technology in Lausanne (EPFL). He completed his PhD in 2003 at the Swiss Federal Institute of Technology in Zürich (ETHZ), developing a numerical model for sea ice and studying energy transfer processes in the Arctic. Between 2005 and 2012 he was a post-doctoral fellow and scientist at the Laboratory of Environmental Fluid Mechanics and Hydrology (EFLUM) of EPFL working on Alpine snow-atmosphere interaction, and energy balance-related research mainly in mountain regions. During this time, he designed, led and participated in numerous large field experiments in different environments. In 2013 he joined the newly founded CRYOS laboratory where he conducted research in the domains of snow science, hydrology, boundary layer meteorology and environmental sensing. He has extensive experience with project management both on national and international level.

Johan Alexandre Philippe Gaume

I started my scientific career in 2008 at the Grenoble University in the IRSTEA laboratory where I did my master's thesis on the rheology of dense granular materials using the discrete element method. In the same lab, I followed with a PhD on the numerical modeling of the release depth of extreme avalanches using a combined mechanical-statistical approach and spatial extreme statistics. In 2013 I obtained a postdoc position at the WSL Institute for Snow and Avalanche Research SLF in Davos where I was in charge of developing and applying numerical models to improve the evaluation of avalanche release conditions and thus avalanche forecasting. While my PhD was mostly theoretical and numerical, my postdoc in Davos allowed me to gain a practical expertise by participating in laboratory and field experiments which helped to validate the models I develop. In 2016, I was awarded a SNF grant to work as a research and teaching associate in CRYOS at EPFL on the multiscale modeling of snow and avalanche processes. I developed discrete approaches to model snow micro-structure deformation and failure in order to evaluate constitutive snow models to be used at a larger scale in continuum models. I also developed numerical models for wind-driven snow transport. In 2017, I was a Visiting Scholar at UCLA to work on a Material Point Method (MPM) to simulate both the initiation and propagation of snow avalanches in a unified manner. The UCLA MPM model was initially developed for the Disney movie "Frozen" and has been modified and enriched based on Critical State Soil Mechanics to model the release and flow of slab avalanches. The results of this collaboration have been published in Nature Communications. In 2018, I was awarded the SNF Eccellenza Professorial Fellowship and became professor at EPFL and head of SLAB, the Snow and Avalanche Simulation Laboratory. At SLAB, we study micro-mechanical failure and fracture propagation of porous brittle solids, with applications in snow slab avalanche release. We also simulate avalanche dynamics and flow regime transitions over complex 3D terrain through the development of new models (depth-resolved and depth-averaged) based on MPM.In 2020, I obtained a SPARK grant to develop a new approach to simulate and better understand complex process chains in gravitational mass movements, including permafrost instabilities, rock, snow and ice avalanches and transitions to debris flows.

Source officielle

Proximité ontologique

Science de l'environnement

Environmental policy: Gestion durable des forêts

Concepts associés (16)

Végétation

La végétation est l'ensemble des plantes qui poussent en un lieu donné selon leur nature. De la notion de végétation découlent les notions connexes de tapis végétal, de paysage végétal, de type de végétation et de formation végétale. On distingue la végétation naturelle composée de plantes sauvages dites spontanées de la végétation artificialisée composée de plantes cultivées. On considère ce qui pousse sur une surface donnée de sol, ou dans un milieu aquatique. On parle aussi de « couverture végétale » ou de « paysage végétal ».

Biome

Un biome (du grec , « vie »), appelé aussi macroécosystème ou aire biotique, est un ensemble d'écosystèmes caractéristique d'une aire biogéographique et nommé à partir de la végétation et des espèces animales qui y prédominent et y sont adaptées. Il est l'expression des conditions écologiques du lieu à l'échelle régionale ou continentale : le climat qui induit le sol, les deux induisant eux-mêmes les conditions écologiques auxquelles vont répondre les communautés des plantes et des animaux du biome en question.

Canopée

thumb|Pont du ciel, permettant de découvrir la canopée de l'île de Langkawi, Malaisie vignette|Arbre émergent dont le fût émerge de la canopée (Parc national de Khao Yai en Thaïlande). La canopée (du latin la, « moustiquaire, lit entouré d’une moustiquaire », lui-même du grec grc, kônôpeion, « rideau contre les cousins », qui a pris le sens de conopée, canopée, avant d’évoluer encore pour devenir canapé) est la strate supérieure d'une forêt, composée des feuillages directement exposés au rayonnement solaire.

Classification de la végétation

La classification de la végétation est le processus de classification et de cartographie de la végétation sur une surface de la surface de la terre. La classification de la végétation est souvent effectuée par des organismes d'État dans le cadre de la gestion de l'utilisation des terres, des ressources et de l'environnement. De nombreuses méthodes différentes de classification de la végétation ont été utilisées.

Sous-bois

thumb|En forêt feuillue ou mixte de zone froide ou tempérée, en fin d'hiver et avant que la feuillaison des arbres ne privent le sol de soleil, plusieurs espèces de plantes développent une floraison brève mais intense. Ici, aspect printanier d'un sous-bois de ficaire (Ranunculus ficaria) en fleurs thumb|Tapis de jacinthes en sous-bois, autre espèce typique de la biodiversité forestière du sous-bois Le sous-bois est l'ensemble de la végétation d'une forêt qui croît entre le sol et les branches maîtresses des arbres de la canopée.

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Séances de cours associées (3)

Réponses des forêts aux changements climatiques

Se penche sur l'impact du réchauffement climatique sur les écosystèmes forestiers et la mortalité des arbres.

Effets de la chaleur sur la mortalité des arbres

Se penche sur l'impact de la chaleur sur la mortalité des arbres et les réactions des forêts aux changements climatiques.

Hétérogénéité de la neige: Télédétection

Examine l'hétérogénéité de la neige, les techniques de mesure et les exemples du monde réel, en mettant l'accent sur l'impact de la topographie, de la végétation et des conditions météorologiques sur la répartition de la neige.