Les aérosols et le transport dans la haute troposphère et la stratosphère tropicale à partir des mesures du lidar spatial CALIPSO

par Jean-Paul Vernier

Thèse de doctorat en Sciences de l'atmosphère

Sous la direction de Jean-Pierre Pommereau.

Soutenue en 2010

à Versailles-St Quentin en Yvelines .


  • Résumé

    Ce travail de thèse porte sur la description des aérosols stratosphériques et des mécanismes de transport responsables de leur évolution dans le temps à partir des deux premières années d’observations du lidar CALIOP embarqué sur le satellite franco-américain CALIPSO, lancé en mai 2006. Les algorithmes de traitement développés ont permis de montrer : a) l’influence des éruptions volcaniques moyennes qui représentent une source importante d’aérosols dans la moyenne stratosphère jusqu’à maintenant ignorée ; b) le découplage entre la basse et moyenne stratosphère tropicale avec un minimum de vitesse verticale à 20km surmonté par la lente ascension de la circulation de Brewer-Dobson modulée par les phases de l’oscillation quasi-biennale ;c) l’injection d’air propre jusqu’à 20km dans les régions équatoriales en hiver boréal qui coïncide avec la période de convection la plus intense au dessus des continents tropicaux de l’hémisphère sud, et enfin ; d) la présence d’un résidu d’aérosols entre 15 et 18km au dessus des régions de mousson en Afrique de l’Ouest et en Asie qui pourrait correspondre à des poussières minérales transportées par la convection limitrophe aux déserts du Sahara et de Gobi.

  • Titre traduit

    Aerosols and transport in the tropical trotosphere and lower stratosphere from measurements of the spaceborn lidar Calipso


  • Résumé

    This PhD work deals with the study of stratospheric aerosols and transport processes responsible for their time evolution from the first two years observations of the CALIOP lidar carried on the French-US CALIPSO satellite launched in May 2006. Aerosols retrieval algorithms developed have shown: a) the impact of medium-scale volcanic eruptions which represent an important source of aerosols in the stratosphere, ignored until now; b) the decoupling of the mid- and lower stratosphere at 20km separated by a region of zero vertical velocity, surmounted by the slow ascent of the Brewer-Dobson circulation modulated by the Quasi-Biennal Oscillation; c) the injection of clean air until 20km in the equatorial region during the boreal winter, likely washed out in the troposphere and rapidly transport in the most convective regions located above the tropical continents of the south hemisphere. D) the occurrence of aerosols between 15 and 18km above West Africa and Asia during their respective monsoon season, which could be small mineral dust lifted by convection from Sahara and Gobi deserts.

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  • Annexes : Bibliogr. f. 114-124. Annexes

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