SAUVAGE
Titre: Observations des cirrus des moyennes latitudes par lidar : importance
du courant jet polaire pour la formation et les échanges verticaux.
qui aura lieu
le 25 octobre 2000 a 10h30 a l'Ecole Polytechnique dans
l'amphi Cauchy,
pour obtenir le titre de docteur de l'université Paris VI.
jury:
Pierre Flamant Directeur de thèse
Alain Hauchecorne Rapporteur
Bernard Guillemet Rapporteur
Pierre Encrenaz Examinateur
Claudia Stubenrauch Examinatrice
Jacques Pelon Examinateur
résumé de la thèse :
Les nuage jouent un rôle important par le jeu des processus de diffusion et
d'absorption des radiations visibles solaires et terrestres infra-rouges sur la
redistribution de l'énergie radiative. En particulier, les cirrus, nuages froids
constitués de cristaux de glace, restent très mal connus, car difficilement
accessibles aux mesures et à la modélisation.
L'objectif de cette thèse est d'étudier les mécanismes de formation des cirrus
aux latitudes moyennes en couplant de l'imagerie satellitale, des réanalyses du
centre européen et des observations par lidar spatial et au sol.
La formation des cirrus avait surtout été étudiée dans le cadre des soulèvements
de masses d'air lent dans les fronts de latitudes moyennes et rapide par
convection profonde dans les tropiques. Nous avons relié la formation de cirrus
à la présence de circulations agéostrophiques associées directement aux
accélérations du courant jet polaire. Jusqu'à présent, les circulations
agéostrophiques avaient été étudiées de manière plutôt formelle sous leur aspect
cinématique. Nous avons repris ces études en leur associant des observations par
lidar dans le but de montrer le lien entre les circulations agéostrophiques et
la formation des cirrus proches de la tropopause : de manière directe par un
soulèvement important pouvant atteindre 1 Pa/s, ou de manière indirecte par la
combinaison d'un ensemencement par des aérosols stratosphériques lors de
foliation de tropopause et en présence d'un soulèvement modéré. Un troisième
mécanisme est présenté indiquant les interactions entre les cirrus de courants
jet et les nuages de moyenne troposphère.
L'utilisation d'observations par LITE en 1994, premier lidar météorologique
spatial, a permis de documenter un cas de maximum de courant jet au dessus de
l'Europe, puisque nous avons pu disposer de trois orbites successives qui
interceptaient l'une l'entrée de la zone d'accélération de courant jet et les
deux autres le milieu et la sortie de cette zone d'accélération.
Cette étude s'est également appuyée sur plusieurs cas d'observations aux
latitudes moyennes au moyen de la station lidar de Palaiseau.
Le cas de circulations agéostrophiques étudié pendant LITE permet d'inscrire les
études conduites à partir du sol dans un contexte plus général qui préfigure les
observations qui seront obtenues dans le cadre du programme de lidar spatial
PICASSO-CENA dont le lancement est prévu en 2003.
