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« Caractérisation des propriétés dynamiques et microphysiques des nuages de glace dans la mousson d'Afrique de l'ouest » par Mathieu Papazzoni

Présentée par : Mathieu PAPAZZONI
Discipline : Météorologie, Océanographie Pysique et Physique de l'Environnement : Physique de l'Atmosphère
Laboratoire : LATMOS

Améliorer notre connaissance des propriétés nuageuses et des processus physiques qui gouvernent celles-ci est crucial pour minimiser les incertitudes liées aux prévisions climatiques actuelles et pour la prévision numérique du temps. En cela une meilleure compréhension
du rôle prépondérant et complexe joué par les nuages de glace dans les transferts d’eau et surtout d’énergie est nécessaire. C’est dans ce but que ce travail de thèse s’attache à caractériser les propriétés des nuages de glace au sein de la mousson ouest-africaine à différentes échelles.
La première partie est consacrée à une étude locale utilisant les données du radar aéroporté RASTA. A cette occasion, une méthode de restitution des propriétés dynamiques a été développée afin de mener des études de cas. Le contraste continent/océan est également observé à partir de ces données. La seconde partie exploite une approche régionale de ce phénomène avec l’établissement de climatologies annuelles et mensuelles à partir de données des satellites CloudSat et CALIPSO, permettant de caractériser les propriétés statistiques des nuages et les processus dominants en fonction de l’altitude. L’analyse de la variabilité spatiotemporelle et des fréquences d’occurrences des situations multi-couches complète ce travail.

Abstract :
To improve our knowledge of cloud processes is crucial to reduce errors due to the representation of clouds in current climate predictions and for numerical weather prediction. That is why the complex contribution of ice clouds to the water and radiative budgets needs to be clarified.
In this framework this work strives to characterize ice cloud properties in the West-African monsoon system at different scales.
In the first part a local study is carried out with data from the airborne cloud radar RASTA. Dynamical properties are obtained with a method specifically developed for this instrument.
The contrast between land and ocean is also investigated with this data. The second part exploits a regional view of the phenomenon. Annual and monthly climatologies are developed with satellite data from CloudSat and CALIPSO in order to characterize the statistical properties of ice clouds and the dominant microphysical processes as a function of height. The characterization of the spatio-temporal variability of these ice cloud properties and of the frequency of occurrence of multilayer situations completes this work.
Informations complémentaires
Jean-François GAYET, Ingénieur de Recherche, Habilité à Diriger des Recherches, à l’Université Blaise Pascal/Laboratoire de Météorologie Physique (LaMP) - Aubière - Rapporteur
Frédéric PAROL, Professeur des Universités, à l’Université des Sciences et Technologies de Lille/Laboratoire d’Optique Atmosphérique - Villeneuve d’Ascq - Rapporteur
Alain PROTAT, Chercheur, Habilité à Diriger des Recherches, à l’Université Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines - Laboratoire Atmosphères Milieux Observations Spatiales (LATMOS) - Guyancourt - Directeur de thèse
Gérard CAUDAL, Professeur des Universités, à l’Université Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines - Laboratoire Atmosphères Milieux Observations Spatiales (LATMOS) - Guyancourt - Examinateur
Jacques PELON, Directeur de Recherche, à l’Université Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines - Laboratoire Atmosphères Milieux Observations Spatiales (LATMOS) - Guyancourt - Examinateur
Claudia STUBENRAUCH, Directeur de Recherche, à l’Ecole Polytechnique/Laboratoire de Météorologie Dynamique - Palaiseau - Examinateur
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