T1.6 Arctique : Etude des nuages en phase mixte
publicité
T1.6 Arctique : Etude des nuages en phase mixte Coordination : O. Jourdan et J. Delanoë Contributions principales : G. Mioche (CDD CNES), C. Gourbeyre, R. Dupuy et A. Schwarzenböck (LaMP) T 1.6 Objectifs scientifiques Etude de la distribution spatiale de la phase thermodynamique des nuages arctiques : - Profils verticaux des propriétés microphysiques des Stratocumulus et Nimbostratus à l’échelle des observations aéroportées. Processus de croissance associés. Fluctuations horizontales du partitionnement eau/glace (Analyse d’échelle) Climatologie de la phase thermodynamique à partir des données CLOUDSAT/CALIPSO Evaluation de l’impact de la forme et de la taille des cristaux de glace sur les propriétés optiques ainsi que sur la densité des cristaux pour des nuages en phase mixte - - Développement de paramétrisations des propriétés optiques des nuages à partir de la synergie mesures in situ – modèles de diffusion (modèle de cristaux équivalent en fonction de LWF, T, HR, …) Influence des petits cristaux sur les propriétés optiques des nuages Détermination de profils de rapport LIDAR représentatifs pour différents types de nuages. Evaluation et amélioration des algorithmes de restitution RALI, CLOUDSAT et CALIPSO à partir des mesures in situ T 1.6 Résultats – Travaux en cours Etude de la distribution spatiale de la phase thermodynamique des nuages arctiques : Profils verticaux des propriétés microphysiques à partir des mesures in situ (NP, CPI, FSSP) dans 5 MPC échantillonnés lors de ASTAR 2007 + Variabilité verticale des propriétés optiques σ(km-1) N(cm-3) LWC(gm-3) Deff(µm) σ(km-1) N(l-1) IWC(gm-3) Deff(µm) Propriétés des gouttes d’eau surfondues Propriétés des Cristaux de glace T 1.6 Résultats – Travaux en cours Etude de la distribution spatiale de la phase thermodynamique des nuages arctiques : Tentative de compréhension des processus microphysiques de croissance dans les MPC Particules givrées dans la partie supérieure du nuage + gouttes d’eau Processus de givrage Formes irrégulières Processus d’aggrégation (+ transport des cristaux dans tout le nuage) Formes pristines dans la partie inférieure du nuage et jusqu’au sol Croissance par dépôt de vapeur, effet Bergeron Manque des informations importantes pour confirmer ces hypothèses (humidité, dynamique à petite échelle…) Rôle important de la dynamique dans l’équilibre entre ces différents processus T 1.6 Etat des lieux - 2013 2014 2015 et 2016 Climatologie de la phase thermodynamique à partir de CALIPSO-CloudSat / DARDAR Profils verticaux du rapport LIDAR pour différents types de nuages arctiques Paramétrisations des propriétés microphysiques /optiques en fonction des conditions environnementales Analyses statistiques des campagnes ASTAR, POLARCAT et SORPIC (profils verticaux, variabilité spatiale de la phase) Détermination de lois densitésdimensions maximales pour différents types de nuages arctiques Implémentation des paramétrisations dans les algorithmes RADAR-LIDAR Distribution spatiale de la phase thermodynamique des nuages arctiques : Profils verticaux des propriétés microphysiques : ASTAR 2007, 1 publication en cours (cf. Présentation G. Mioche, EECLAT 2013) Climatologie de la phase thermodynamique à partir des données CLOUDSAT/CALIPSO : 1 publication en cours (cf. Présentation G. Mioche, EECLAT 2014) Evaluation de l’impact de la forme/taille des cristaux sur les propriétés optiques : - Développement de paramétrisations des propriétés optiques en fonction de LWF : ASTAR 2004, 1 cas d’étude (Jourdan et al., 2010) Evaluation et amélioration des algorithmes de restitution RALI, CLOUDSAT et CALIPSO à partir des mesures in situ : - Comparaisons RALI/CLOUDSAT-CALIPSO/in Situ : POLARCAT, 1 cas d’étude (Delanoë et al., 2013) T 1.6 Perspectives 2014– Liens avec autres projets 2013 2014 2015 et 2016 Climatologie de la phase thermodynamique à partir de CALIPSO-CloudSat / DARDAR Profils verticaux du rapport LIDAR pour différents types de nuages arctiques Paramétrisations des propriétés microphysiques /optiques en fonction des conditions environnementales Analyses statistiques des campagnes ASTAR, POLARCAT et SORPIC (profils verticaux, variabilité spatiale de la phase) Détermination de lois densitésdimensions maximales pour différents types de nuages arctiques Implémentation des paramétrisations dans les algorithmes RADAR-LIDAR Perspectives 2014 : - Finaliser l’analyse statistique des campagnes ASTAR 2004, POLARCART et SORPIC (en particulier l’analyse de la variabilité spatiale de la phase mixte). Lien avec T5.3 (F.Szczap et al.) Classification des nuages à partir des mesures in situ et détermination de rapports LIDAR + lois massesdiamètres. Application des méthodologies de comparaisons RALI/in situ à différents cas de POLARCAT (RALI/in-situ) Projets Partenaires : - RACEPAC (AWI, IPEV, coord LIM) : Campagne de mesures aéroportées (Polar 5 et Polar 6) Avril-Mai 2014, Inuvik (Canada). Interaction aérosol-nuage-rayonnement en arctique. CLIMSLIP ( ANR, coord. LATMOS) : Campagne de mesures sols, Février-Mai 2012, Ny-Alesund (Spitzberg). Interaction aérosol-nuage au Svalbard
