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Auteur Patrick Chazette |
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Titre : Multi‐scale observations of atmospheric moisture variability in relation to heavy precipitating systems in the northwestern Mediterranean during HyMeX IOP12 Type de document : Article/Communication Auteurs : Samiro Khodayar, Auteur ; Beata Czajka, Auteur ; Alberto Caldas-Álvarez, Auteur ; Sebastian Helgert, Auteur ; Cyrille Flamant, Auteur ; Olivier Bock Année de publication : 2018 Projets : HyMeX / Richard, Evelyne Article en page(s) : pp 2761 - 2780 Note générale : bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Applications de géodésie spatiale
[Termes IGN] convection
[Termes IGN] coordonnées GPS
[Termes IGN] couche atmosphérique
[Termes IGN] distribution spatiale
[Termes IGN] données météorologiques
[Termes IGN] humidité de l'air
[Termes IGN] image Cosmo-Skymed
[Termes IGN] Méditerranée, mer
[Termes IGN] teneur intégrée en vapeur d'eau
[Termes IGN] troposphèreRésumé : (auteur) The deployment of special instrumentation for the Hydrological Cycle in the Mediterranean Experiment (HyMeX) provides a valuable opportunity to investigate the spatio‐temporal variability of atmospheric water vapour across scales in relationship with the occurrence of Heavy Precipitation Systems (HPSs) in the north Western Mediterranean (WMed) during the Intensive Observation Period (IOP12), which is the focus of this investigation. High‐resolution convection‐permitting COSMO simulations complement the observational network and allow the calculation of on‐line trajectories. In addition to the presence of a favourable large‐scale situation and low‐level convergence, atmospheric moisture changes resulting in conditionally unstable air are identified as responsible for convective initiation (CI). All HPSs within the north‐WMed form in periods/areas of maximum integrated water vapour (IWV; 35–45 kg/m2) after an increase of about 10–20 kg/m2. The most intense events receive moisture from different sources simultaneously and show a sudden increase of about 10 kg/m2 between 6 and 12 h prior to the event, whereas in the less intense events the increase is larger, about 20 kg/m2, over a period of at least 24–36 h. Changes in the lower (∼900 hPa) and mid‐troposphere (∼700 hPa) control the evolution of the atmospheric moisture and the instability increase prior to CI. Spatial inhomogeneities in the lower boundary layer determine the timing and location of deep convection, whereas enhanced moisture in the mid‐troposphere favours intensification. Moister and deeper boundary layers, with updraughts reaching up to 2 km are identified in those pre‐convective environments leading to HPS, whereas dry, shallow boundary layers are found everywhere else. The build‐up time and vertical distribution of the moisture changes are found to be crucial for the evolution and severity of the HPSs rather than the amount of total column atmospheric moisture. Numéro de notice : A2018-550 Affiliation des auteurs : LASTIG LAREG+Ext (2012-mi2018) Thématique : POSITIONNEMENT Nature : Article nature-HAL : ArtAvecCL-RevueIntern DOI : 10.1002/qj.3402 Date de publication en ligne : 09/09/2018 En ligne : https://doi.org/10.1002/qj.3402 Format de la ressource électronique : URL article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=91637
in Quarterly Journal of the Royal Meteorological Society > vol 144 n° 717 (October 2018 Part B) . - pp 2761 - 2780[article]
Titre : A multi-instrument and multi-model assessment of atmospheric moisture variability over the Western Mediterranean during HyMeX Type de document : Article/Communication Auteurs : Patrick Chazette, Auteur ; Cyrille Flamant, Auteur ; Xiaoxia Shang, Auteur ; Julien Totems, Auteur ; Jean-Christophe Raut, Auteur ; Alexis Doerenbecher, Auteur ; Véronique Ducrocq, Auteur ; Nadia Fourrié, Auteur ; Olivier Bock Année de publication : 2016 Article en page(s) : pp 7 - 22 Note générale : bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Applications de géodésie spatiale
[Termes IGN] données météorologiques
[Termes IGN] lidar Raman
[Termes IGN] littoral méditerranéen
[Termes IGN] modèle de simulation
[Termes IGN] modèle météorologique
[Termes IGN] positionnement par GPS
[Termes IGN] prévision météorologique
[Termes IGN] récepteur GPS
[Termes IGN] teneur en vapeur d'eauMots-clés libres : water vapour lidars Numerical Weather Prediction Models Weather Research and Forecasting model Mediterranean HyMeX cross-validation Résumé : (auteur) The Hydrological cycle in the Mediterranean eXperiment (HyMeX) was held in autumn 2012 during which part of the observational effort was established on Menorca Island to characterize the upwind marine low-level flow. The ground-based Water-vapour Raman Lidar (WALI), the airborne water-vapour lidar LEANDRE 2 and boundary-layer pressurized balloons were implemented during the first Special Observing Period and contributed to characterize water vapour variability in the vicinity of the Balearic Islands, together with the existing network of Global Positioning System receivers. Furthermore, analyses from regional and global numerical weather prediction (NWP) models (AROME-WMED, the ECMWF/IFS NWP system and the Weather Research and Forecasting (WRF) model) were also available over large domains encompassing part of or the entire western Mediterranean basin. We assess the consistency of water vapour mixing ratio (WVMR) profiles and integrated water vapour contents (IWVC) derived from the different datasets by comparing them to a common reference, the ground-based lidar WALI. We use consistency indicators such as root-mean-square errors, biases and correlations. Comparison between WVMR profiles from ground-based and airborne lidars (ground-based lidar and boundary-layer pressurized balloons) leads to a root-mean-square error lower than 1.6 g kg−1 (1.3 g kg−1) when the closest possible air masses are sampled. We observed a good agreement between the vertical WVMR profiles derived from WALI and the numerical models with correlations higher than 0.7 and root-mean-square errors lower than 2 g kg−1. Regarding IWVCs, the models exhibit biases less than 2 kg m−2, root-mean-square errors lower than 2.3 g kg−1 and correlations higher than 0.86 when compared to WALI. Finally, AROME-WMED 48 h forecasts were compared with WALI data composited over eleven 48 h periods. The quality of the forecast does not visibly degrade within the 48 h period from the initial analyses. Numéro de notice : A2016-936 Affiliation des auteurs : LASTIG LAREG+Ext (2012-mi2018) Thématique : POSITIONNEMENT Nature : Article nature-HAL : ArtAvecCL-RevueIntern DOI : 10.1002/qj.2671 Date de publication en ligne : 18/09/2015 En ligne : http://dx.doi.org/10.1002/qj.2671 Format de la ressource électronique : URL article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=83164
in Quarterly Journal of the Royal Meteorological Society > vol 142 n° S1 (August 2016) . - pp 7 - 22[article]
Titre : Offshore deep convection initiation and maintenance during the HyMeX IOP 16a heavy precipitation event Type de document : Article/Communication Auteurs : F. Duffourg, Auteur ; O. Nuissier, Auteur ; Véronique Ducrocq, Auteur ; Cyrille Flamant, Auteur ; Patrick Chazette, Auteur ; Julien Delanoë, Auteur ; Alexis Doerenbecher, Auteur ; Nadia Fourrié, Auteur ; Paolo Di Girolamo, Auteur ; C. Lac, Auteur ; Dominique Legain, Auteur ; M. Martinet, Auteur ; Frédérique Saïd, Auteur ; Olivier Bock Année de publication : 2016 Article en page(s) : pp 259 - 274 Note générale : bibliographie Langues : Anglais (eng) Résumé : (auteur) During the first special observation period of the HyMeX program dedicated to heavy precipitation over the western Mediterranean, several Mesoscale Convective Systems (MCSs) formed over the sea and produced heavy precipitation over the coastal regions, as for example during IOP (Intensive Operation Period) 16a. On 26 October 2012, back‐building MCSs formed and renewed over the northwestern Mediterranean Sea while producing heavy rain over the French coastal urbanized regions. This paper analyses the storm evolution along with the ambient flow and the initiation and maintenance mechanisms of the offshore deep convection observed during IOP16a. The suites of water vapour lidars, wind profilers, radiosoundings and boundary‐layer drifting balloons over and along the coast of the northwestern Mediterranean offer a unique framework for validating the convective processes over the sea investigated using kilometre‐scale analyses and simulation. The high‐resolution simulation shows clearly that the convective system is fed during its evolution over the sea by moist and conditionally unstable air carried by a southwesterly to southeasterly low‐level jet. The low‐level wind convergence in this southeasterly to southwesterly flow over the sea is the main triggering mechanism acting to continually initiate and maintain the renewal of convective cells contributing to the back‐building system. The convergence line appears when a secondary pressure low forms in the lee of the Iberian mountains. A sensitivity test turning off the evaporative cooling within the microphysical parametrization shows that the exact location of the main convergence area focusing the heaviest precipitation is determined by small‐scale feedback mechanisms of the convection to the environment. Numéro de notice : A2016--182 Affiliation des auteurs : LASTIG LAREG+Ext (2012-mi2018) Nature : Article nature-HAL : ArtAvecCL-RevueIntern DOI : 10.1002/qj.2725 Date de publication en ligne : 18/12/2015 En ligne : https://doi.org/10.1002/qj.2725 Format de la ressource électronique : URL article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=91816
in Quarterly Journal of the Royal Meteorological Society > vol 142 n° S1 (August 2016) . - pp 259 - 274[article]
Titre : Water vapor measurements by mobile Raman lidar over the Mediterranean Sea in the framework of HyMeX: application to multi-platform validation of moisture profiles Type de document : Article/Communication Auteurs : Julien Totems, Auteur ; Patrick Chazette, Auteur ; Xiaoxia Shang, Auteur ; Cyrille Flamant, Auteur ; Jean-Christophe Raut, Auteur ; Alexis Doerenbecher, Auteur ; Véronique Ducrocq, Auteur ; Olivier Bock Année de publication : 2016 Conférence : ILRC 2016, 27th International Laser Radar Conference 05/07/2016 10/07/2016 New York City New-York - Etats-Unis OA Proceedings Note générale : bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Applications de géodésie spatiale
[Termes IGN] Baléares, îles
[Termes IGN] données météorologiques
[Termes IGN] humidité de l'air
[Termes IGN] image MetOp-IASI
[Termes IGN] lidar Raman
[Termes IGN] Méditerranée, mer
[Termes IGN] teneur en vapeur d'eauRésumé : (auteur) The Water Aerosol Lidar (WALI) system, deployed for 14 weeks during 2012 & 2013 on the island of Menorca, provided the Hydrological cycle in the Mediterranean eXperiment (HyMeX) with an opportunity to perform a multi-platform comparison on moisture retrievals at the timescales relevant for extreme precipitation events in the West Mediterranean basin. After calibration, the WALI lidar yields nighttime profiles of water vapor with ~7% accuracy from the ground up to 7 km, and daytime coverage of the lower layers, alongside common aerosol retrievals. It is used to characterize the water vapor profile product given by the IASI instrument on-board MetOp-B, and the fields simulated by the Météo-France AROME-WMED model and the open-source WRF model. IASI is found to be reliable above 1 km altitude, and the two models obtain similar high scores in the middle troposphere; WRF beneficiates from a more accurate modelling of the planetary boundary layer. Numéro de notice : A2016--187 Affiliation des auteurs : LASTIG LAREG+Ext (2012-mi2018) Thématique : POSITIONNEMENT Nature : Article nature-HAL : ArtAvecCL-RevueIntern DOI : 10.1051/epjconf/201611926006 Date de publication en ligne : 07/06/2016 En ligne : https://doi.org/10.1051/epjconf/201611926006 Format de la ressource électronique : URL article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=91826
in EPJ Web of Conferences > vol 119 (2016)[article]Etude eXpérimentale des Formes d'Onde Lidar pour l'Observation des infrastructures et de l'environnement (EXFOLIO) : compte rendu final projet EXFOLIO TOSCA Surfaces continentales / Sylvie Durrieu (2012)
Titre : Etude eXpérimentale des Formes d'Onde Lidar pour l'Observation des infrastructures et de l'environnement (EXFOLIO) : compte rendu final projet EXFOLIO TOSCA Surfaces continentales Type de document : Rapport Auteurs : Sylvie Durrieu, Auteur ; Tristan Allouis, Auteur ; Frédéric Bretar, Auteur ; J. Cuesta, Auteur ; Patrick Chazette, Auteur ; Jean Dauzat, Auteur ; Clément Mallet Editeur : Paris [France] : Institut national de recherche pour l’agriculture, l’alimentation et l’environnement INRAE (2020-) Année de publication : 2012 Projets : TOSCA ExFOLIO / Durrieu, Sylvie Importance : 54 p. Langues : Français (fre) Résumé : (auteur) Le projet ExFOLIO avait comme objectifs scientifiques (1) d’aider à la spécification de capteurs LiDAR spatiaux pour la caractérisation du sol et du sursol et (2) de définir des chaînes de traitement pour extraire à partir de différents types de données lidar une information adaptée aux besoins des utilisateurs. Il avait aussi comme objectif de contribuer au niveau national à l’animation et à la fédération des activités de recherche en LiDAR pour les surfaces continentales et d’établir les bases de partenariats internationaux. Le projet ExFOLIO a fait l’objet d’un soutien du CNES de 2006 à 2010. Les premières années le contenu du projet a évolué au fur et à mesure de la structuration du partenariat qui a évolué afin de répondre au mieux aux objectifs fixés initialement. Pour atteindre les objectifs scientifiques le travail a été axé sur l’analyse de la nature des informations contenues dans le retour d’onde complet de faisceaux laser pour caractériser le terrain et le sursol dans différents types de milieux (urbains, forestiers, badlands). Des méthodes d’analyse du signal lidar ont été développées pour caractériser le terrain, le milieu urbain et la végétation forestière à partir de données acquises par des lidar topographiques à petite empreinte et à retour d’onde complète. Des méthodes de qualification de l’information extraite ont aussi été développées en s’appuyant sur des données de référence acquises lors de campagnes de mesure sur le terrain qui ont nécessité la mise en place de protocoles de mesure adaptés. Pour l’étude du milieu forestier des expérimentations ont été réalisées à l’aide d’un prototype développé par le CEA/LSCE ont débuté en 2008. Ces expérimentations ont permis d’analyser des données avec des caractéristiques différentes (longueur d’onde, taille d ‘empreinte) de celles acquises avec des systèmes industriels apportant ainsi des éléments clés pour le développement de systèmes Lidar adaptés à la caractérisation et au suivi des couverts forestiers. Par ailleurs, en complément de l’analyse de données expérimentales, un travail sur la simulation du signal lidar sur de la végétation a été réalisé. En effet disposer d’un outil permettant de simuler le signal dans plusieurs types de végétations est indispensable à la spécification de futurs systèmes embarqués et permet de tester l’impact de différents paramètres systèmes (taille d’empreinte, longueur d’onde, puissance émise…) sur la qualité du signal enregistré. Les premiers résultats obtenus par modélisation du signal Lidar (modèle de transfert radiatif développés par l’UMR AMAP par lancer de rayons sur des maquettes architecturales de plantes) se sont révélés très prometteurs. Les simulations ont en particulier permis d’analyser l’effet des rétrodiffusions multiples sur la qualité du signal retour selon la longueur d’onde. Sur la base de l’expérience acquise dans le cadre du projet ExFOLIO le projet de mission spatiale LEAF (Lidar for EArth and Forests) a été soumis à l’ESA en 2010. Numéro de notice : 17545 Affiliation des auteurs : MATIS+Ext (1993-2011) Nature : Rapport de recherche nature-HAL : RappRech DOI : sans En ligne : https://hal.science/hal-02596571 Format de la ressource électronique : URL Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=97494
