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Densification of the ground-based GNSS observation network in the Southwest Indian Ocean: current status, perspectives, and examples of applications in meteorology and geodesy / Olivier Bousquet in Frontiers in Earth Science, vol 8 (September 2020)  

Public [article]  inFrontiers in Earth Science > vol 8 (September 2020) . - n° 566105 Titre : Densification of the ground-based GNSS observation network in the Southwest Indian Ocean: current status, perspectives, and examples of applications in meteorology and geodesy Type de document : Article/Communication Auteurs : Olivier Bousquet, Auteur ; Edouard Lees, Auteur ; Jonathan Durand, Auteur ; Aline Peltier, Auteur ; Anne Duret , Auteur ; Dominique Mekies, Auteur ; Patrice Boissier, Auteur ; Thomas Donal, Auteur ; Frauke Fleischer-Dogley, Auteur ; Lova Zakariasy, Auteur Année de publication : 2020 Projets : IOGA4MET-EI / Bousquet, Olivier Article en page(s) : n° 566105 Note générale : bibliographie project “IOGA4MET-EI” funded by the research consortium “Iles Eparses” 2017–2020 Langues : Anglais (eng) Résumé : (auteur) In the frame of the research project IOGA4MET, a new ground-based GNSS network is being deployed in the Southwest Indian Ocean (SWIO) since November 2017. This new network opens up for new research opportunities in geodesics and atmospheric sciences in this area regularly exposed to natural hazards, and significantly expands the International GNSS System (IGS) network, which only includes eight stations so far in the SWIO. After a description of the current status of IOGA4MET, several examples of regional applications in meteorology (climatology and numerical modeling) and geodesy (monitoring of ground deformations) are presented using data collected in northern Madagascar and small neighboring islands in 2018–2020. The observed water vapor cycle is shown to exhibit different characteristics and important variability at all locations. At the seasonal scale, maximum IWV values are similar everywhere, minimum values decrease away from the equator and a sharp IWV gradient can be noticed during the wet–dry transition period. At this time scale, the seasonal IWV cycle analyzed with the high-resolution NWP system AROME-IO matches observations with little discrepancies. At the diurnal scale, IWV characteristics show different behavior on each side of Madagascar, which emphasizes the important role of this island in driving the regional circulation. Finally, examination of ground displacements measured by GNSS stations in relationship with the ongoing Mayotte seismic-volcanic crisis indicates that ground deformation associated with the current off-shore volcanic activity east of Mayotte does not extend up to 250 km, or is currently too low to be detected in very far field. Numéro de notice : A2020-334 Affiliation des auteurs : IGN+Ext (2020- ) Autre URL associée : correction de l'article Nature : Article nature-HAL : ArtAvecCL-RevueIntern DOI : 10.3389/feart.2020.566105 Date de publication en ligne : 04/09/2020 En ligne : https://doi.org/10.3389/feart.2020.566105 Format de la ressource électronique : URL article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=96884 [article]

Étude de la vapeur d’eau atmosphérique à partir de données GNSS dans le bassin sud-ouest de l’océan Indien et applications à l’étude du climat et des cyclones tropicaux / Edouard Lees (2020)  

Public Titre : Étude de la vapeur d’eau atmosphérique à partir de données GNSS dans le bassin sud-ouest de l’océan Indien et applications à l’étude du climat et des cyclones tropicaux Type de document : Thèse/HDR Auteurs : Edouard Lees, Auteur ; Olivier Bousquet, Directeur de thèse Editeur : Saint Denis : Université de la Réunion Année de publication : 2020 Importance : 183 p. Format : 21 x 30 cm Note générale : Bibliographie Thèse pour obtenir le grade de docteur délivré par l'Université de la Réunion, Spécialité doctorale “Physique de l’atmosphère” Langues : Français (fre) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Géodésie spatiale [Termes IGN] analyse comparative [Termes IGN] climat tropical [Termes IGN] cyclone [Termes IGN] données GNSS [Termes IGN] données météorologiques [Termes IGN] données spatiotemporelles [Termes IGN] Indien (océan) [Termes IGN] international GPS service for geodynamics [Termes IGN] propagation troposphérique [Termes IGN] Réunion, île de la [Termes IGN] risque naturel [Termes IGN] série temporelle [Termes IGN] teneur intégrée en vapeur d'eau [Termes IGN] vapeur d'eau [Termes IGN] variation diurne Index. décimale : THESE Thèses et HDR Résumé : (Auteur) Les stations GNSS terrestres, du fait de leur précision et de leur faible coût, restent à ce jour le principal moyen d'observation de la vapeur d'eau à toutes les échelles spatio-temporelles. Ce gaz à effet de serre, qui module de manière importante la convection profonde dans les régions tropicales, est à l'origine de phénomènes extrêmes tels que sécheresses, inondations et cyclones tropicaux, auxquels le bassin sud de l'océan Indien est particulièrement vulnérable. Ce mémoire porte sur l'exploitation de mesures de vapeur d'eau par GNSS collectées dans l'océan Indien par un ensemble de stations du réseau mondial IGS et du réseau IOGA4MET, récemment déployé dans le cadre du programme de recherche ReNovRisk-Cyclones et Changement Climatique. La première partie de cette thèse rappelle la méthode de calcul de la colonne intégrée en vapeur d’eau par GNSS et présente une intercomparaison entre les mesures obtenues par les stations du réseau IGS et divers autres capteurs (satellites micro-ondes, radiosondages) disponibles dans le bassin sud de l’océan Indien. Ces mesures sont ensuite utilisées dans un second temps pour étudier la variabilité de la vapeur d'eau à différentes échelles spatio-temporelles. Les résultats obtenus montrent que la variabilité annuelle est très variable à l'échelle régionale et d'autant plus forte à mesure que l'on s'éloigne de l'équateur. À plus petite échelle, le cycle diurne de la vapeur d’eau apparaît fortement piloté par les interactions entre la dynamique atmosphérique de grande échelle et les circulations locales, notamment dans le cas d’îles tropicales telles que Madagascar et La Réunion. Note de contenu : 1. Introduction 1.1 Vapeur d’eau et climat 1.2 Contexte climatique régional et spécificités de l’océan Indien 1.3 Plan et objectifs de la Thèse 2. Comparaison des moyens d’observation de la vapeur d’eau 2.1 Moyens d’observation de la vapeur d’eau 2.2 Mesure de la colonne intégrée en vapeur d’eau à partir des délais troposphériques ajustés avec le positionnement par satellite 3. Principe physique de la mesure, méthodes et estimation de l’erreur sur la mesure de la colonne intégrée en vapeur d’eau 3.1 Mesure de colonne intégrée en vapeur d’eau à l’aide du réseau de stations dédiées au positionnement géodésique par satellite 3.2 Données expérimentales et estimation de l’erreur sur la colonne intégrée en vapeur d’eau dans le bassin sud de l’océan Indien (partie 2 "Data, methodology and uncertainties" de l’article en section 4.1.2) 3.3 Complément sur la partie méthode 3.4 Bilan de la partie méthode 4. Variabilité temporelle de la vapeur d’eau dans l’océan Indien sud 4.1 Analyse de la variabilité temporelle de la colonne intégrée en vapeur d’eau de l’échelle diurne à saisonnière dans le bassin sud de l’océan Indien à partir de données GNSS et de données de la réanalyse de 5ème génération de l’ECMWF (ERA5) 4.2 Densification du réseau de récepteurs GNSS dans le bassin SOOI : État d’avancement, Perspectives et applications à la météorologie et la géodésie 5. Variabilité temporelle de la vapeur d’eau sur l’île de la Réunion 5.1 Contexte climatique à la Réunion 5.2 Séries temporelles et décomposition spectrale de la colonne intégrée en vapeur d’eau à la Réunion 5.3 Variabilité annuelle de l’IWV à la Réunion : lien avec la répartition verticale de la vapeur d’eau 5.4 Variabilité diurne de l’IWV 5.5 Variabilité inter-annuelle de l’IWV : cas d’étude de 2017-2018 5.6 Ouverture : relation entre les cycles saisonniers et diurnes de l’IWV et de la couverture nuageuse à la Réunion 6. Synthèse desrésultatsetperspectives 135 6.1 rappel des enjeux et objectifs de la thèse 6.2 Principaux résultats 6.3 Perspectives A. Modulation saisonnière du cycle diurne de l’IWV à Mayotte A.1 Rappels sur le cycle diurne de l’IWV à Mayotte A.2 Présentation du cas d’étude A.3 Cartes d’IWV et de vents à 10m : identification d’un phénomène de vents de couloir V A.4 Coupes verticales de température potentielle, vent et humidité spécifique : proposition d’un mécanisme permettant d’expliquer la modulation diurne des vents de couloirs à Mayotte Numéro de notice : 26523 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : POSITIONNEMENT Nature : Thèse française Note de thèse : Thèse de Doctorat : Physique de l’atmosphère : la Réunion : 2020 Organisme de stage : Laboratoire de l’atmosphère et des cyclones (Lacy) nature-HAL : Thèse Date de publication en ligne : 08/04/2021 En ligne : https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-03192868/document Format de la ressource électronique : URL Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=97491