La distribution 3D de la vapeur d`eau, des nuages et

La distribution 3D de la vapeur d’eau, des nuages et des
aérosols contrôlent en grande partie le bilan radiatif de
la Terre et son climat
• Conditions synoptiques
• Ecoulement orographique
• Interactions surface-atmosphère
C. Flamant & coll.
Dynamique atmosphérique
à méso-échelle
Couche limite atmosphérique
Rôle important des processus
de méso-échelle
Cycle de l’eau
• Initiation de la convection
• Cycle de vie des systèmes convectifs
• Microphysique nuageuse
• Impact radiatif des systèmes convectifs sur leur
environnement
Cycle des aérosols
• Emission et transport des aérosols issus de
feux de biomasse et poussières désertique
• Impact radiatif et rétroaction sur la dynamique
atmosphérique
Les connaissances sur la CLA ont progressé au cours des 2025 dernières années grâce à télédétection, et notamment la
télédétection active (lidar, radar, sodar, etc..) et sondeurs
[A-Train] IASI
• Structure
• Dynamique (u,v,w)
• Thermodynamique (H20, T)
• Turbulence (flux de chaleur en surface)
• nuages de couche limite
• composition (CO2, O3, aérosols, etc..)
Les connaissances sur la CLA sont encore trop parcellaires
et restent souvent « site dependent » ou « campaign
dependent », voire « object dependent »
Grande variabilité des propriétés de la CLA (structure, dynamique,
thermodynamique, composition) en fonction de la nature du forçage,
notamment par la surface
Besoin en haute résolution horizontale et verticale
Radar/lidar
Sondeurs IR
SAL
Cuesta et al. 2009
Atmos. Sci. Lett.
CALIOP/CALIPSO
IASI (& AIRS) during COPS
IASI – 1 km res.
IASI – 1 km res.
ATMOSPHIT
A priori: ECMWF & RDS Synop
T. Deleporte – CDD CNES LATMOS
COPS
Deleporte et al. 2009
Q. J. Roy. Meteorol. Soc.
Exemple de sélection de spectres IASI
pour juillet 2007: seuls ont été retenus
les spectres (losanges bleus) distants
de moins de 12.5 km des stations GPS
(croix rouges).
Conclusions
Apport important et indéniable de CALIPSO (et de la haute
résolution) pour l’étude de la structure de la couche limite
atmosphérique (CLA), en particulier dans les régions du globe
difficiles d’accès. Idem en ce qui concerne CLOUDSAT et les nuages
de CLA.
Au-delà de leur « simple assimilation » dans les modèles de
prévision, les données issues des sondeurs IR (IASI) devraient
permettre d’analyser la thermodynamique (q, T) de la CLA à l’échelle
globale.
Travaux en cours au LATMOS pour la restitution de la vapeur d’eau.
Analyse sur une fauchée plus large que CALIPSO, mais au détriment
de résolution verticale/horizontale + couplage actif/sondeur ?
Constat #1: les plates-formes lidar/radar et sondeurs IR ne
permettent pas de travailler sur le cycle diurne de la CLA
vers une constellation de telles plates-formes?
Constat #2: les plates-formes lidar/radar ne permettent de
travailler que sur des fauchées très faibles (contrairement au
sondeurs IR) ce qui ne permet pas l’analyse de la variabilité de la
CLA suivant l’axe perpendiculaire à la trace du satellite.
apport du balayage perpendiculaire à la trace?
Constat #3: si on sait estimer les flux turbulent de chaleur en
surface au dessus des océans (à une distance respectable des
cotes), il n’en est rien sur les continents.
apport d’une combinaison lidar « vent » / IASI?