Transport d'ozone aux moyennes latitudes dans la haute troposphere et la basse stratosphere : campagnes de mesures aeroportees et modelisation

par FRANCOIS RAVETTA

Thèse de doctorat en Terre, océan, espace

Sous la direction de Gérard Ancellet.

Soutenue en 1998

à Paris 6 .

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  • Résumé

    La stratosphere est une source d'ozone pour la troposphere. Meme pour un flux net nul, les echanges entre ces deux reservoirs sont importants car leurs compositions chimiques en especes minoritaires different. Aux moyennes latitudes, les gouttes froides et les foliations de tropopause y contribuent. Le lidar ozone aeroporte alto, prealablement valide, decrit ces evenements avec une resolution spatiale et un suivi temporel jamais atteints. L'analyse des observations est completee a l'aide du modele meteorologique mesoechelle mm5. Une campagne de mesures etudie la dissipation d'une goutte froide. On met en evidence la convection qui se developpe dans le flux de retour de cette circulation cyclonique. Le brassage des masses d'air induit est en partie responsable de l'enrichissement en ozone tropospherique au voisinage de la goutte et de la variabilite de son gradient vertical a la tropopause. Une methode de decomposition de l'evolution de la vorticite potentielle est presentee. Appliquee a des cas ou le schema de kuo simule les nuages observes, elle etablit que le degagement de chaleur latente par convection l'emporte sur les effets radiatifs lors d'evolutions rapides (quelques heures) de la vorticite potentielle. Une etude systematique (1100 trajectoires) etablit qu'une tropopause dynamique a 1,6 pvu est adaptee pour etudier les echanges entre la haute troposphere et la basse stratosphere dus a la convection. L'etude de 2 foliations montre que le modele n'est pas dephase par rapport aux observations et qu'entre 295 et 320 k, les gradients horizontaux isentropes de l'ozone et de la vorticite potentielle sont proportionnels. Le rapport entre ces deux grandeurs est de l'ordre de 45 ppb/pvu dans la basse stratosphere. Les flux calcules sur la base d'un rapport plus eleve sont donc surestimes. Mais si ces structures inferieures a 1 pvu sont credibles, la resolution verticale et la representation du champ d'humidite du modele doivent etre ameliorees.


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Informations

  • Détails : 195 p.
  • Annexes : 111 ref.

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  • Bibliothèque : Université Pierre et Marie Curie. Bibliothèque Universitaire Pierre et Marie Curie. Section Biologie-Chimie-Physique Recherche.
  • Disponible pour le PEB
  • Bibliothèque : Centre Technique du Livre de l'Enseignement supérieur (Marne-la-Vallée, Seine-et-Marne).
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : PMC RT P6 1998
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