Recherche Avancée

Thèse soutenue

Assimilation variationnelle d'observations satellitaires dans un modèle atmosphérique d'aérosols

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Auteur / Autrice : Nicolas Huneeus
Direction : Olivier Boucher
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Lasers, molécules, rayonnement atmosphérique
Date : Soutenance en 2007
Etablissement(s) : Lille 1

Résumé

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Le lidar CALIOP (à bord du satellite CALIPSO) et le radiomètre MODIS (à bord du satellite AQUA) font partie de « l'A-train ». Ils fournissent des mesures simultanées en donnant une occasion unique d'améliorer notre connaissance sur les propriétés des aérosols et leur distribution spatiale. Nous étudions dans quelle mesure la distribution verticale du coefficient d'extinction des aérosols et leur distribution en taille peuvent être restituée par la synergie du signal lidar et des mesures spectrales de réflectance. À cet effet un schéma variationnel d'inversion basé sur un modèle de transfert radiatif a été développé. Ce schéma prend en compte le profil de rétrodiffusion atténué du signal lidar à deux longueurs d'onde et la réflectance à six longueurs d'onde. Notre méthode vise à minimiser une fonction coût qui mesure le départ de la solution aux observations et à une ébauche donnée. La méthode de l'adjoint a été appliquée pour trouver le gradient de la fonction coût par rapport aux paramètres d'entrée. Le schéma d'inversion a été examiné d'abord sous des observations synthétiques et puis avec de vraies mesures prises pendant la campagne FRENCH. La restitution des profils de coefficient d'extinction pour les modes fins et grossiers a une meilleure performance quand les aérosols fins dominent. Si les particules grossières dominent, le schéma trouve le profil total du coefficient d'extinction avec une confiance plus élevée que celui du mode fin. Les résultats indiquent également qu'il y a une certaine perspective pour l'amélioration de la qualité de l'inversion en incluant d'autres sources d'information indépendantes telles que les mesures POLDER.