La
mer se forme sous l'action du vent. Nous pouvons alors la considérer
constituée de deux parties, la mer grave résultant de l'action
du vent et de la force de gravité et la mer capillaire résultant
de l'action du vent et de la force de tension superficielle.
Mer grave et mer capillaire seront associées respectivement aux
grandes et aux petites échelles. Le projet est d'étudier
les variabilités spatiales de la mer. Puis de décrire les
propriétés thermo-optiques résultantes, c'est-à-dire
la BRDF et l'Emissivité. Il est ainsi demandé dans un premier
temps, de calculer ces valeurs sur une surface de mer d'un mètre
de côté.
Nous descendrons à une précision d'un millimètre
permettant d'obtenir les détails de la mer capillaire. Ceci servira
à générer une Base de Données de BRDF et d'Emissivité
à un mètre.
Nous utilisons ensuite cette base de données pour calculer les
propriétés thermo-optiques sur pixel.
Nous obtenons ainsi des valeurs de BRDF et d'Emissivité sur des
surfaces de mer grave de côté quelconque supérieur
à un mètre.
Le travail effectué repose sur l'utilisation de la méthode
d'analyse en morphlettes.
Celle-ci permet ici d'obtenir une facettisation multi-échelle de
la surface de mer, puis de calculer les normales aux facettes.
Les surfaces de mer sont données par un générateur
de surfaces marines fourni par l'ONERA.
par Johann FAYOLLE
Le vendredi 10 février 2006 – 11 heures
Salle de réunion de
l’OPGC / Bt 8 de Physique
Four years of CN-measurements on board the high altitude research aircraft Geophysica and development of a new dual channel aircraft-based CN-counter.
The COPAS instrument is a continuous flow condensation nucleus counter
for fully automated measurements at altitudes of the UT/LS on board
the high altitude research aircraft “Geophysica”.
Condensation nuclei are grown to optically detectable sizes by controlled
condensation of a working fluid onto the particles (operating principle
of thermal diffusion and individual particle detection). All particles
larger than the smallest detectable particle diameter ("cut-off")
are counted. Additionally, a preheating device allows the vaporization
of volatile aerosol components to study the fraction of non-volatile
residual particles.
Detailed laboratory studies were performed to characterize the COPAS
instrument with respect to the smallest detectable particle sizes as
a function of the instrument’s temperature settings and atmospheric
pressure conditions. Furthermore, the efficiency of the preheating device
was determined.
Airborne measurements on board the “Geophysica” were conducted
at mid- and polar latitudes within the EUPLEX-/ ENVISAT-Validation –
project and at tropical latitudes as part of the TROCCINOX-/ENVISAT-Validation
campaign as well as during the SCOUT-O3 campaign.
The results from four years of CN-measurements on board the Geophysica
and their importance in the scientific context related to the formation
and processing of stratospheric aerosol will be shown.
Furthermore, the new developed dual channel CN-counter for airborne
measurements in the framework of the EUFAR-project will be introduced
briefly.
par Dr. Ralf WEIGEL
Max Plank – Institute for Chemistery
D 55099 MAINZ
Mail: rweigel@mpch-mainz.mpg.de
Le vendredi 7 juillet 2006 – 10 heures 30
Salle de réunion de l’OPGC / Bt 8 de Physique
Coping with climate change is
one of the biggest challenges of mankind. Innovative technologies and
policies are needed to reduce climate change itself and to adapt societies
worldwide to the drastic effects climate change potentially has. Fundamental
to this are reliable climate scenarios based on a good understanding of
the climate system.
Aerosols are fine dust particles in the atmosphere that serve as condensation
nuclei for the formation of water droplets. An increase of the aerosol
concentration, by human activities for instance, leads to a larger number
of cloud particles and longer cloud lifetime; the resulting cloud reflects
more solar radiation. This may cool the atmosphere in contrast to greenhouse
warming.
Although the indirect aerosol effects are conceptually understood, their
quantification has proven to be very difficult as the effects are often
cluttered by concurrent atmospheric processes and the technological means
to unravel those do not exist. The need for unambiguous measurements of
the indirect aerosol effects challenges the state-of-the-art remote sensing
technologies of today. Consequently, the quantitative impact of the indirect
aerosol effects is still highly uncertain.
The presentation will address the development of integrated observation
methodologies, based on advanced remote sensing technology and atmospheric
physics for the quantification of the indirect aerosol effects on atmospheric
radiation.
This unique integrated multi-sensor approach is centred at the world-class
CESAR Observatory at Cabauw, in the heart of The Netherlands. It is of
vital importance for future climate policy in The Netherlands, with its
large population density and resulting emission of aerosols.
par Herman Russchenberg
Delft University of Technology
Le vendredi 19 mai 2006 – 10 heures 30
Salle de réunion de
l’OPGC / Bt 8 de Physique
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Modes
globaux d'instabilité en écoulement de
Rayleigh-Bénard-Poiseuille spatialement inhomogène.
Un écoulement de Poiseuille laminaire est soumis à un chauffage
par sa face inférieure présentant une bosse de température
bi-dimensionnelle. Au-delà des conditions critiques,les instabilités
thermo-convectives qui s'y développent sont susceptibles de s'accorder
spontanément à une fréquence temporelle précise
malgré les variations spatiales de l'écoulement de base.
Analytiquement, dans le cas où ces variations sont lentes, de telles
instabilités qualifiées de globales sont à chercher
sous la forme de rouleaux propagatifs dont l'amplitude et le vecteur d'onde
varient lentement spatialement. D'autre part, l'existence de points tournants
où la vitesse de groupe d'un mode instable s'annule peut impliquer
un critère de sélection de ces instabilités et de
leurs fréquences. Les modes linéaires les plus instables
et leurs conditions critiques ainsi obtenus sont comparés aux résultats
de simulations numériques directes pour les équations de
Navier-Stokes dans l'approximation de Boussinesq.
Réaction chimique
et champs de concentrations auto-similaires.
Dans le cas d'une réaction chimique rapide par rapport au mélange
des réactifs, les fluctuations spatiales des concentrations influencent
sensiblement la vitesse moyenne de réaction. Pour une réaction
d'ordre deux, un ensemble de taches, composées d'un seul réactif
et séparées par une interface où la réaction
se fait, apparaît spontanément. La vitesse moyenne de réaction
se déduit de la longueur de cette interface et du flux de réactifs
la traversant. Ces quantités sont
déterminées analytiquement dans l'hypothèse d'un
caractère auto-similaire des fluctuations de concentration. Dans
un premier temps, ce caractère auto-similaire est imposé
par les conditions initiales à un système sans écoulement.
Puis le caractère auto-similaire est le résultat d'écoulements
bi-dimensionels laminaires classiques, e.g. vortex et advection chaotique.
Les prévisions analytiques sont comparées aux résultats
de simulations numériques directes. Pour finir, l'extension de
cette approche à une analyse de type «multifractale »
de concentrations réelles est envisagée.
par Denis MARTINAND
Laboratoire de Physique
Ecole Normale Supérieure de Lyon
69364 LYON cedex 07
Mèl : denis.martinand@ens-lyon.fr
Le mercredi 22 mars 2006 – 10 heures 30
Salle de réunion de l’OPGC / Bt 8 de Physique
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Les nuages
et la phase glace.
Modélisation des nuages froids et mixtes et de leur impact sur
la composition chimique de l’atmosphère.
Les nuages jouent un rôle important dans les sciences atmosphériques : ils sont un des agents clé du cycle de l’eau, du système climatique, et de la redistribution des espèces chimiques de l’atmosphère. Les nuages en grande majorité sont formés des deux phases condensées de l’eau que sont l’eau liquide et la glace. L’importance des cristaux de glace dans la physique du nuage et des précipitations est fermement établie depuis entre autre les travaux de Bergeron qui démontra en 1935 que la formation de précipitation est plus probable en présence de cristaux de glace. Pourtant les processus comprenant la phase glace à petite et moyenne échelle ne sont toujours pas complètement compris. Comparés aux gouttelettes d’eau, les cristaux peuvent être présents sous plus de formes et impliqués des processus plus nombreux et plus complexes. La description de la microphysique, du transfert radiatif et de l’équilibre chimique des nuages contenant de la glace est donc plus délicate et complexe. L’objet de ce séminaire est la présentation de mes travaux de recherche sur les processus microphysiques associés à la phase glace. Travaux réalisés durant les six dernières années au sein du LaMP, puis du département de sciences atmosphériques de McGill et enfin de celui de l’université de Manchester. Je montrerais également comment ces travaux sur le processus ont permis de mieux comprendre le développement du nuage et de ses précipitations ainsi que son impact sur la composition chimique atmosphérique.
Dr. Marie MONIER
Atmospheric Sciences Research Group
Sackville Street Building, f5c
The University of Manchester
PO Box 88
Manchester M60 1QD, UK
tel : +44 161 306 3911
e-mail : Marie.Monier@manchester.ac.uk
Le jeudi 23 mars 2006 – 11 heures
Salle de réunion de l’OPGC / Bt 8 de Physique
Le mercredi 22 février 2006 – 11 heures
Salle de réunion de
l’OPGC / Bt 8 de Physique
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1.Drop size distributions as a function of height were recorded at sites
close to and within the Baltic Sea using vertically pointing MRRs (Micro
Rain Radars). At high rain rates a transformation of drop size distribution
on the fall path was observed associated with a height dependent Z-R-relation.
Comparison of rain between "land-" and "sea-" sites
show a shift towards larger drops over sea. The aim of ongoing studies
is to improve quantitative radar rain measurements by relating observed
anomalies of local drop size distributions to "macroscopic"
features of the precipitation field, which are observable by weather radar.
2.A sensitive cloud radar is planned to be installed on the future German
research aircraft "HALO" (High Altitude Long Range). The first
application will be the documentation of post-frontal cloud systems and
related precipitation over the North-West Atlantic. The aim is to verify
recent analyses of satellite data (HOAPS), according to which a substantial
fraction of precipitation in that area is not captured, neither by present
routine observing systems nor in the analyses of operational prediction
centers.
Par
Dr. Gerhard Peters
Meteorological Institute / University Hamburg
Bundesstrasse 55 / D 20146 Hamburg / Germany
Phone + 49 40 41173 255
Fax + 49 40 41173 269
e-mail peters@miraculix.dkrz.de
Le jeudi 23 février
2006 – 11 heures
Salle
de réunion de l’OPGC / Bt 8 de Physique
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physico-chimique déterminant la production d'ozone.
Evaluation de l'impact de scénarios d'émissions prospectifs.
Application au site ESCOMPTE
La pollution photo-oxydante pose un problème réel d'exposition
de la population qui est de plus en
plus fréquemment soumise à des concentrations d'ozone excédant
les seuils réglementaires, menant les pouvoirs publics à instaurer
des politiques de réduction d'émissions.
Ainsi, avec la ratification du protocole européen de Göteborg
en 1999, la France s'est engagée à diminuer ses émissions
de COV et de NOx de 40% à l'horizon 2010.
L'estimation de l'impact sur
les concentrations d'ozone des réglementations engagées constitue
un
des principaux objectifs de cette étude.
Elle s'appuie sur la campagne et le terrain d'étude du programme
ESCOMPTE, la région de
Berre-Marseille constituant le site le plus touché par la pollution
photochimique en France.
Nous présenterons ainsi le travail d'élaboration et de mise
en oeuvre de scénarios d'émissions prospectifs pour l'année
2010. Les simulations ont été conduites avec le modèle
CHIMERE.
Un travail amont de compréhension et d'analyse du déroulement
des épisodes sera aussi présenté
Par
Fanny LASRY
LISA
61 av,du Général de Gaulle – 94000 Créteil
Contact: lasry@lisa.univ-paris12.fr
Le vendredi 10 mars 2006 – 11 heures
Salle de réunion de l’OPGC / Bt 8 de Physique
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