LIDAR à absorption différentielle (DIAL)

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LIDAR
LIDAR
à
àabsorption absorption diff diffé érentielle rentielle (DIAL) (DIAL)
Fabien GIBERT
Fabien GIBERT
[e-mail]
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Laboratoire de M
Laboratoire de Mé ét té éorologie Dynamique orologie Dynamique
Institut Pierre et Simon Laplace
Institut Pierre et Simon Laplace
Equipe Atmosph
Equipe Atmosphè ère, Biosph re, Biosphè ère et Climat, T re et Climat, Té él lé éd dé étection tection
Mesures de la concentration de gaz
Mesures de la concentration de gaz
atmosph
atmosphé érique rique

29 Juin 2010 Ecole d’été lidar, Aspet 2
Plan
• Introduction
- Objectifs géophysiques
- Originalité instrumentale du DIAL
• Principe du lidar à absorption différentielle
- Epaisseur optique d’absorption
- Fonction de poids
- Application au spatial
• Bilan des erreurs
- Erreur statistique DIAL et optimisation de l’épaisseur optique
- Erreur atmosphériques et optimisation du choix des raies d’absorption
- Autres erreurs
- Biais

29 Juin 2010 Ecole d’été lidar, Aspet 3
Plan
• Applications
- historique
- raies d’absorption et sources laser
- DIAL ozone (troposphère et stratosphère) (système, résulats)
- DIAL vapeur d’eau
- DIAL CO2
• Vers une mesure de flux par lidar
- Pourquoi une mesure de flux par lidar?
- Méthode de corrélation turbulente et bilan des erreurs
- Echelle intégrale de la turbulence et résolution spatiale et temporelle
- Applications

29 Juin 2010 Ecole d’été lidar, Aspet 4
Objectifs g
é
ophysiques
Mesures des composés gazeux minoritaires
Stratosphère
Troposhère
N2, O2,
Ar
Couche
limite
H2O, CO2,
CH4
O
3
, CO, N2O
SO
2
O
3
Pollution, production
photo-chimique
Amélioration des
modèles de transport
Etude des interfaces
Applications militaires
Gaz à effet de serre
Cycle de l’eau et du
carbone
Couche d’ozone
surface
Surface
Composés
gazeux
minoritaires
Mégalopole Biosphère Mégalopole

29 Juin 2010 Ecole d’été lidar, Aspet 5
Lidar DIAL, autre instrumentation et
continuité d’échelle
Stratosphère
Troposhère
Couche
limite
H2O, CO2,
CH4
O
3
, CO,
SO
2
O
3
surface
Tour de flux
Mesures résolues,
3D (panache,
monitoring…)
Profils verticaux
Alternative aux
mesures
aéroportées
In-situ
aéroporté
Instruments passifs
spatiaux
Mesure intégrée
Mégalopole
In-situ
Sol
DIAL