Etude des variations spatiales et temporelles de l'ozone dans la troposphere et la basse stratosphere, a partir des resultats du programme aeroporte mozaic

par Valérie Thouret

Thèse de doctorat en Terre, océan, espace

Sous la direction de Alain Marenco.

Soutenue en 1998

à Toulouse 3 .

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  • Résumé

    Le programme mozaic repose sur la mesure automatique et reguliere d'ozone et de vapeur d'eau a bord de 5 airbus a340, a une echelle spatiale et temporelle quasi-globale qui permet la constitution d'une base de donnees chimiques et meteorologiques destinee aux interpretations scientifiques avant une estimation a plus long terme de l'impact des emissions d'avions sur l'ozone tropospherique. Les climatologies de l'ozone etudiees sont etablies sur les deux premieres annees de mesures (09/94 - 08/96). Elles donnent pour la premiere fois une vision precise a grande echelle de la repartition de ce compose dans l'atmosphere. Elles permettent de palier au manque notoire de donnees experimentales - necessaires a la comprehension du cycle de l'ozone tropospherique et a la validation des modeles 3d - en particulier au dessus de nombreuses regions encore peu ou pas documentees (oceans, zone tropicale, asie). L'etude des distributions de l'ozone en altitude permet de faire la part des processus dynamiques et photochimiques controlant sa repartition, en separant les composantes tropospheriques et stratospheriques sur la base d'un critere a 100 ppb d'ozone. Elle debouche sur une evaluation du temps passe par les avions subsoniques dans la troposphere et dans la stratosphere. L'analyse des profils verticaux d'ozone, caracterises par la variation saisonniere de la formation photochimique d'ozone, montre une assez bonne homogeneite dans la troposphere aux moyennes latitudes de l'hemisphere nord, alors que la zone tropicale est caracterisee par une grande variabilite zonale et temporelle. La climatologie mozaic a ete comparee a celle issue du reseau de radiosondages d'ozone, sur des exemples de profils individuels et au moyen des climatologies moyennes. Un assez bon accord est observe, avec cependant une certaine surestimation systematique par les radiosondes. Enfin, une expertise de 4 modeles 3d globaux a ete menee en comparant les climatologies mozaic aux sorties de ces modeles destines a etre utilises dans les etudes d'impact de l'aviation. Les modeles testes ne reproduisent encore que tres imparfaitement les distributions observees, notamment au niveau 9-12 km, demontrant par la meme l'interet du programme et les ameliorations indispensables a apporter aux modeles avant de pouvoir esperer une reponse fiable au probleme pose.


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Informations

  • Détails : 279 P.
  • Annexes : 156 REF.

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  • Bibliothèque : Université Paul Sabatier. Bibliothèque universitaire de sciences.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 1998TOU30047
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