Bouzid, Mohamed Yacine
(2020).
« Contribution scientifique à l'étude et au développement d'un instrument dédié à l'observation de l'atmosphère arctique dans l'infrarouge lointain » Thèse.
Montréal (Québec, Canada), Université du Québec à Montréal, Doctorat en sciences de l'environnement.
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Résumé
Les nuages optiquement minces (ThinIceClouds ou TIC) sont prédominants en Arctique et représentent un élément clef dans la projection du climat. Ils prennent part aux différents phénomènes de rétroaction, comme l’amplification polaire. Ces phénomènes traduisent la complexité à représenter l’interaction nuage-radiation et leurs rétroactions associées dans les modèles climatiques. La sensibilité des nuages minces à l’environnement dans lequel ils évoluent, comme la présence d’aérosols de natures différentes rend leur modélisation plus complexe. Pour cela, de nouveaux instruments sont en développement pour pouvoir observer et étudier les éléments importants à l’amélioration des projections climatiques. Pour cela, les instruments actuels comme le LiDAR embarqué sur CALIPSO et le radar embarqué sur CloudSat, ainsi que les instruments installés au sol à Eureka nous permettront d’utiliser des données réelles dans le cadre de simulations faites en appui au développement des futurs instruments. Ces instruments sont TICFIRE qui sera embarqué sur une plateforme satellitaire, FIRR qui a été embarqué sur un avion survolant la région Arctique en avril 2015, ainsi que celui installé au sol par environnement et changement climatique Canada (ECCC). Ce travail est amorcé par un résumé contextuel de la recherche scientifique sur les nuages polaires et leur implication sur le climat arctique. Il est suivi par l’usage des instruments existants qui nous ont permis de créer une base de données des propriétés
essentielles à notre étude sur les nuages optiquement minces, ceci, afin d’étudier la faisabilité de futures missions d’observation. Nous couvrons plusieurs aspects des spécifications pour caractériser le fonctionnement du FIRR et de TICFIRE lors de leurs déploiements. Leurs principales exigences sont la détection des nuages minces en Arctique, l’efficacité des filtres utilisés, ainsi que la cohérence spatiale des observations, en commençant par la validation des méthodes de simulation utilisées. Nous étudions des cas de TIC particulièrement importants pour la chimie de l’ozone et les interactions à l’interface stratosphère-troposphère (UTLS) du point de vue de la capacité de TICFIRE à les détecter et à les identifier. Ce sont deux applications importantes pour le radiomètre étudié et dont les implications pour les sciences de l’atmosphère sont significatives. Pour l’interface UTLS, nous examinons un cas probant associé à l’activité d’un volcan à l’Extrême-Orient russe. Un événement que l’on a pu répertorier dans notre base de données et qui représente un laboratoire à ciel ouvert pour l’étude spatio-temporelle de l’impact des aérosols volcaniques.
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MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : climat arctique, nuages optiquement minces, transfert radiatif, simulations, PSC, télédétection, aérosols, infrarouge lointain, aérosols volcaniques
| Type: |
Thèse ou essai doctoral accepté
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| Informations complémentaires: |
Fichier numérique reçu et enrichi en format PDF / A. |
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Directeur de thèse: |
Blanchet, Jean-Pierre |
| Mots-clés ou Sujets: |
Climat arctique / Nuages optiquement minces / Nuages glacés / Transfert radiatif / Infrarouge lointain / Radiomètres / Observations atmospheriques |
| Unité d'appartenance: |
Instituts > Institut des sciences de l'environnement (ISE) |
| Déposé par: |
Service des bibliothèques
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| Date de dépôt: |
26 oct. 2021 08:51 |
| Dernière modification: |
07 déc. 2021 10:34 |
| Adresse URL : |
http://archipel.uqam.ca/id/eprint/14767 |
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