Restitution des propriétés microphysiques et radiatives des nuages froids et mixtes à partir des données du système RALI (RAdar-LIdar)

Résumé : Les nuages jouent un rôle important dans l'évolution de l'atmosphère météorologique et dans le contrôle du climat. Or leur représentation paramétrique dans les modèles numériques de prévision météorologique et climatologique n'est toujours pas validée à ce jour. La préoccupation de la communauté scientifique internationale d'être à même de mieux contrôler à l'échelle globale l'effet radiatif des nuages a stimulé plusieurs programmes spatiaux mettant en œuvre une combinaison radar-lidar (CLOUDSAT/CALIPSO et EarthCare). De telles expériences spatiales ont besoin de démonstrateurs aéroportés tels que RALI (système synergique RAdar nuage - LIdar), qu'il s'agisse de la mise au point des algorithmes de traitement de données, ou de la validation des produits de la mission spatiale. Ainsi, le projet RALI vise le développement et l'exploitation d'une combinaison instrumentale radar-lidar aéroportée ou au sol, pour documenter les profils verticaux des propriétés microphysiques, dynamiques et radiatives des nuages glacés non précipitants. C'est dans ce cadre que s'inscrit cette thèse. Dans un premier temps, un modèle inverse reliant les paramètres de télédétection aux paramètres nuageux a été construit. Ce modèle permet de s'affranchir de la forme de la distribution dimensionnelle des particules; il sert de base à l'application de l'algorithme synergique radar-lidar. Celui-ci, prenant en compte la variation verticale de la concentration des particules nuageuses, a également été développé. Des tests de simulation ont été effectués afin de déterminer sa robustesse, sa précision et les conditions optimales d'application. Les résultas obtenus sur des cas d'expérimentations instrumentales (Clare'98, Carl'99 et Clare'2000), comparés à des mesures in-situ microphysiques, ont montré sa capacité à restituer le rayon effectif des particules nuageuses, le contenu en glace et l'épaisseur optique des nuages sondés. L'algorithme est également capable de restituer le contenu en eau des couches de phase mixtes et sa capacité a été testée sur un cas d'altocumulus de Clare'2000.
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Thèse
Océan, Atmosphère. Université Paris-Diderot - Paris VII, 2002. Français
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Contributeur : Claire Tinel <>
Soumis le : mardi 20 janvier 2004 - 15:49:49
Dernière modification le : mardi 20 janvier 2004 - 15:49:49
Document(s) archivé(s) le : mercredi 12 septembre 2012 - 12:40:25

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Claire Tinel. Restitution des propriétés microphysiques et radiatives des nuages froids et mixtes à partir des données du système RALI (RAdar-LIdar). Océan, Atmosphère. Université Paris-Diderot - Paris VII, 2002. Français. 〈tel-00004241〉

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