Etude des transferts stratosphere-troposphere en bordure sud de la zone tropicale et impact sur le bilan d'ozone tropospherique

• Auteur / Autrice : Jean-Luc Baray
• Direction : Serge Baldy
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Terre, océan, espace
• Date : Soutenance en 1999
• Etablissement(s) : Paris 6

Résumé

L'objectif de cette these est l'etude des echanges stratosphere-troposphere au dessus du site de la reunion (subtropiques, hemisphere sud). Se basant principalement sur l'analyse des radiosondages effectues a un rythme bimensuel par le laboratoire depuis 1992, completes par d'autres donnees experimentales, satellitales, et des sorties du modele dynamique global du centre europeen ecmwf, une premiere approche qualitative a debouche sur l'identification et l'analyse de plusieurs cas d'etude. Les concepts d'ageostrophisme, de jet-streak et de frontogenese d'altitude ont permis de caracteriser et d'analyser la formation de plusieurs foliations subtropicales et gouttes froides d'altitude. Les echanges entre la stratosphere et la troposphere en relation avec la convection tropicale, ont ete ensuite abordes, dans un cas de transfert subsident intense le 6 avril 1995 (300 ppbv a l'altitude 10 km), alors que la reunion etait dans la partie peripherique du cyclone marlene, a environ 1000 km du centre du cyclone. Apres verification de la bonne prise en compte du cyclone par les donnees des modeles utilises (nmc et ecmwf), l'analyse dynamique semble indiquer une extension horizontale assez limitee du transfert, qui serait constitue typiquement par des mecanismes dynamiques a meso-echelle. Pour permettre un meilleur suivi temporel de la concentration d'ozone tropospherique, un lidar ozone a ete installe a la reunion. Les resultats obtenus dans le cadre de la campagne tracas en juillet 1998 ont montre des apports d'ozone ayant une origine stratospherique dans la troposphere, d'une maniere extremement reguliere pendant le mois de campagne de mesure. L'analyse dynamique a permis la mise en evidence d'un pli de la tropopause d'echelle planetaire. Ces mecanismes, differents de ceux mis en jeu dans les latitudes moyennes, pourraient etre controles par le flux de retour de mousson et la branche descendante de la cellule de hadley.