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Méthodologie GPS, mesure des déformations verticales et humidité atmosphérique / Marie-Noëlle Bouin (2010)
Titre : Méthodologie GPS, mesure des déformations verticales et humidité atmosphérique Type de document : Thèse/HDR Auteurs : Marie-Noëlle Bouin , Auteur ; C. Delacourt, Directeur de thèse Editeur : Brest : Université de Bretagne Occidentale Année de publication : 2010 Importance : 67 p. Format : 21 x 30 cm Note générale : Bibliographie
Mémoire d'habilitation à diriger les recherchesLangues : Français (fre) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Applications de géodésie spatiale
[Termes IGN] champ de vitesse
[Termes IGN] déformation verticale de la croute terrestre
[Termes IGN] erreur systématique
[Termes IGN] fond marin
[Termes IGN] hauteur ellipsoïdale
[Termes IGN] humidité de l'air
[Termes IGN] mousson
[Termes IGN] niveau moyen des mers
[Termes IGN] positionnement par GPS
[Termes IGN] teneur en vapeur d'eau
[Termes IGN] traitement de données GNSSRésumé : (Auteur) Pendant 10 ans, j'ai travaillé au LAREG (Laboratoire de Recherche en Géodésie de l'IGN) sur la méthodologie du traitement GPS pour le positionnement vertical précis, avec plusieurs applications à des domaines variés des sciences de la Terre. J'ai cherché : 1) à mettre en évidence et quantifier les sources d'incertitudes, qu'elles viennent d'effets physiques (traversée de l'atmosphère par les signaux GPS en particulier) ou géodésiques (effets géométriques ou de systèmes de référence..) ; 2) à obtenir les résultats les plus précis, voire les plus exacts possible, en développant une méthodologie adaptée. Les domaines d'application où j'ai obtenu des résultats novateurs sont :
- la déformation d'une zone de subduction rapide, l'arc des Vanuatu. Sur cette zone bien instrumentée par l'IRD depuis plus de 15 ans, nous avons obtenu un champ de vitesses 3D précis grâce à un traitement adapté et cohérent. On met ainsi en évidence l'effet de la Ride d'Entrecasteaux, relief sous marin qui s'engage dans la subduction, sur les vitesses verticales proches de la fosse et très probablement sur le cycle sismique. - l'étude des variations à long terme du niveau de la mer. La mise en place d'un centre d'analyse GPS des données des stations colocalisées avec les marégraphes d'un réseau mondial permet, avec près de 10 ans de données continues traitées de 1) proposer un champ de vitesses verticales homogènes sur plus de 220 stations, validé par des estimations géophysiques indépendantes ; 2) en utilisant ces vitesses, réévaluer la vitesse long terme de variation du niveau de la mer dans un référentiel absolu (donc comparable aux variations données par l'altimétrie sur 15 ans). - l'étude de l'humidité atmosphérique dans le cycle de mousson en Afrique de l'Ouest. Durant la campagne AMMA, qui s'est déroulée principalement de 2005 à 2007 en Afrique de l'Ouest, nous avons mis en place un réseau de 6 stations GPS permanentes et un centre d'analyse de leurs données pour la production de Contenus Intégrés en Vapeur d'Eau atmosphérique. Des traitements automatiques en temps peu différé ont fourni, pendant toute la durée de la campagne, des indicateurs d'aide à la décision, avec des CIVE comparables aux prévisions et aux analyses. Le traitement scientifique, à l'état de l'art, met en évidence des biais importants des mesures « classiques » de radio sondages en Afrique, qui se répercutent ensuite sur les analyses. Il apporte des informations nouvelles sur les différentes étapes de la mousson (que l'on caractérise bien par l'évolution de la vapeur d'eau atmosphérique) et sur le cycle diurne et son évolution au cours du cycle de mousson. - la géodésie de fond de mer. Les résultats ne concernent pour l'instant que la composante verticale. Sur une zone calme au Vanuatu, des tests sur un réseau de répétition montrent que la répétabilité sur la hauteur ellipsoïdale d'un repère installé par 16 m de fond est sub centimétrique. Le facteur limitant est la précision que l'on peut obtenir sur la mesure de hauteur par GPS en surface, évaluée grâce à une étude méthodologique à 10 à 15 cm sur la zone d'intérêt (fosse de subduction). On a obtenu, sur cette zone, une cartographie GPS de la surface moyenne océanique à même précision, qui met en évidence des biais importants dans les surfaces altimétriques et alti-gravimétriques au Vanuatu.Note de contenu : PREMIERE PARTIE : RAPPORT SCIENTIFIQUE
1 Introduction
2 Géodynamique et composante verticale
2-1 Zone de déformation rapide et composante verticale
2-2 Variation à long terme du niveau de la mer
2-3 Mesure de la surcharge océanique
3 GPS et vapeur d'eau atmosphérique
3-1 Méthodologie : du produit dérivé à l'outil innovant
3-2 GPS et mousson africaine
4 Evolution thématique : positionnement sous-marin et surface de la mer
4-1 Du GPS a la géodésie sous-marine
4-2 Le GPS comme complément à l'altimétrie
5 Conclusion et perspectives
SECONDE PARTIE : INFORMATIONS BIOGRAPHIQUESNuméro de notice : 10857 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : POSITIONNEMENT Nature : HDR Note de thèse : Habilitation à diriger les recherches : : UBO : 2010 nature-HAL : HDR DOI : sans En ligne : https://theses.hal.science/tel-00519369/ Format de la ressource électronique : URL Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=45150 The effects of forest structure on the risk of wind damage at a landscape level in a boreal forest ecosystem / Hongcheng Zeng in Annals of Forest Science, vol 67 n° 1 (January-February 2010)
[article]
Titre : The effects of forest structure on the risk of wind damage at a landscape level in a boreal forest ecosystem Titre original : Les effets de la structure de la forêt sur le risque de dommages causés par le vent au niveau du paysage dans un écosystème forestier boréal Type de document : Article/Communication Auteurs : Hongcheng Zeng, Auteur ; Jordi Garcia-Gonzalo, Auteur ; Heli Peltola, Auteur ; Seppo Kellomäki, Auteur Année de publication : 2010 Article en page(s) : n° 111 Note générale : Bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Termes IGN] dommage forestier causé par facteurs naturels
[Termes IGN] écotone
[Termes IGN] forêt boréale
[Termes IGN] méthode de Monte-Carlo
[Termes IGN] modèle de simulation
[Termes IGN] modèle mathématique
[Termes IGN] vent
[Termes IGN] vitesse
[Vedettes matières IGN] Ecologie forestièreRésumé : (Auteur) L'objectif de ce travail était d'analyser comment la structure forestière affecte le risque de dommages causés par le vent à l'échelle du paysage dans une forêt boréale. C'est objectif a été atteint par l'emploi : (i) de la technique de simulation de Monte Carlo pour générer des paysages de différentes distributions de classe d'âge, de proportions des zones ouvertes (trouées), et de composition des espèces d'arbres; et (ii) d'un modèle mécaniste de dommages causés par le vent, HWIND, pour la prédiction des vitesses de vent critiques au niveau des lisières sous le vent des zones ouvertes (trouées) en relation avec les risques. Le niveau de risque de dommages causés par le vent observé à l'échelle du paysage a été significativement affecté par la présence de trouées et de vieux peuplements. Une augmentation même légère dans la proportion de trouées ou de vieux peuplements a eu un impact significatif sur la longueur totale des lisières à risque. À titre de comparaison, la variation dans la composition des espèces (pin sylvestre et/ou épicéa) a eu beaucoup moins d'impact sur le risque de dommages. En conclusion, les effets de la structure de la forêt sur le risque de dommages causés par le vent devraient être examinées en particulier par les gestionnaires forestiers pour une planification des opérations forestière au jour le jour, afin de réduire le risque de dommages causés par le vent à la fois au niveau du peuplement et au niveau du paysage. Numéro de notice : A2010-693 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : FORET/MATHEMATIQUE Nature : Article DOI : 10.1051/forest/2009090 Date de publication en ligne : 01/01/2010 En ligne : https://www.afs-journal.org/articles/forest/full_html/2010/01/f09234/f09234.html Format de la ressource électronique : url article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=73076
in Annals of Forest Science > vol 67 n° 1 (January-February 2010) . - n° 111[article]Exemplaires(1)
Code-barres Cote Support Localisation Section Disponibilité IFN-001-P000746 PER Revue Nogent-sur-Vernisson Salle périodiques Exclu du prêt The GHYRAF (Gravity and Hydrology in Africa) experiment: Description and first results / Jacques Hinderer in Journal of geodynamics, vol 48 n° 3-5 (December 2009)
[article]
Titre : The GHYRAF (Gravity and Hydrology in Africa) experiment: Description and first results Type de document : Article/Communication Auteurs : Jacques Hinderer, Auteur ; Caroline de Linage, Auteur ; Jean-Paul Boy, Auteur ; et al., Auteur ; Olivier Bock , Auteur Année de publication : 2009 Article en page(s) : pp 172 - 181 Note générale : bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Applications de géodésie spatiale
[Termes IGN] Afrique occidentale
[Termes IGN] gravimétrie
[Termes IGN] hydrologie
[Termes IGN] modèle hydrographique
[Termes IGN] mousson
[Termes IGN] SahelRésumé : (auteur) This paper is the first presentation of a project called GHYRAF (Gravity and Hydrology in Africa) devoted to the detailed comparison between models and multidisciplinary observations (ground and satellite gravity, geodesy, hydrology, meteorology) of the variations of water storage in Africa from the Sahara arid part to the monsoon equatorial part. We describe the various actions planned in this project. We first detail the actions planned in gravimetry which consist in two main surface gravity experiments: on the one hand the periodic repetition of absolute gravity measurements along a north–south monsoonal gradient of rainfall in West Africa, going from Tamanrasset (20 mm/year) in southern Algeria to Djougou (1200 mm/year) in central Benin; on the other hand the continuous measurements at Djougou (Benin) with a superconducting gravimeter to monitor with a higher sampling rate the gravity changes related to an extreme hydrological cycle. Another section describes the actions planned in GPS which will maintain and develop the present-day existing network in West Africa. The third type of actions deals with hydrology and we review the three sites that will be investigated in this joint hydrogeophysics project namely Wankama (near Niamey) and Bagara (near Diffa) in the Niger Sahelian zone and Nalohou (near Djougou) in the Benin monsoon zone. We also address the question of the ground truth of satellite-derived missions; in this context the GHYRAF project will lead to test the hydrology models by comparison both with in situ and satellite data such as GRACE, as well as to an important increase of our knowledge of the seasonal water cycle in Africa. We finally present preliminary results in GPS based on the analysis of the vertical motion of the Djougou site. The resulting absolute gravity changes related to the 2008 monsoon are finally given. Numéro de notice : A2009-584 Affiliation des auteurs : IGN+Ext (1940-2011) Thématique : POSITIONNEMENT Nature : Article nature-HAL : ArtAvecCL-RevueIntern DOI : 10.1016/j.jog.2009.09.014 Date de publication en ligne : 03/10/2009 En ligne : https://doi.org/10.1016/j.jog.2009.09.014 Format de la ressource électronique : URL article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=89894
in Journal of geodynamics > vol 48 n° 3-5 (December 2009) . - pp 172 - 181[article]The impacts of AMMA radiosonde data on the French global assimilation and forecast system / C. Faccani in Weather and Forecasting, vol 24 n° 5 (October 2009)
[article]
Titre : The impacts of AMMA radiosonde data on the French global assimilation and forecast system Type de document : Article/Communication Auteurs : C. Faccani, Auteur ; Florence Rabier, Auteur ; Nadia Fourrié, Auteur ; Anna Agusti-Panareda, Auteur ; Fatima Karbou, Auteur ; Patrick Moll, Auteur ; Jean-Philippe Lafore, Auteur ; Mathieu Nuret, Auteur ; F. Hdidou, Auteur ; Olivier Bock , Auteur Année de publication : 2009 Projets : AMMA & AMMA-2 / Janicot, Serge Article en page(s) : pp 1268 - 1286 Note générale : bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Applications de géodésie spatiale
[Termes IGN] assimilation des données
[Termes IGN] humidité de l'air
[Termes IGN] mousson
[Termes IGN] prévision météorologique
[Termes IGN] radiosondageRésumé : (auteur) The high vertical density soundings recorded during the 2006 African Monsoon Multidisciplinary Analysis (AMMA) campaign are assimilated into the French numerical weather prediction Action de Recherche Petite Echelle Grande Echelle (ARPEGE) four-dimensional variational data assimilation (4DVAR) system, with and without a bias correction for relative humidity. Four different experiments are carried out to assess the impacts of the added observations. The analyses and forecasts from these different scenarios are evaluated over western Africa. For the full experiment using all data together with a bias correction, the humidity analysis is in better agreement with surface observations and independent GPS observations than it was for the other experiments. AMMA data also improve the African easterly jet (AEJ) on its southeasterly side, and when they are used with an appropriate bias correction, the daily and monthly averaged precipitation results are in relatively good agreement with the satellite-based precipitation estimates. Forecast scores are computed with respect to surface observations, radiosondes, and analyses from the European Centre for Medium-Range Weather Forecasts (ECMWF). The positive impacts of additional radiosonde observations (with a relevant bias correction) are found to propagate downstream with a positive impact over Europe at the 2–3-day forecast range. Numéro de notice : A2009-607 Affiliation des auteurs : LAREG+Ext (1991-2011) Thématique : POSITIONNEMENT Nature : Article nature-HAL : ArtAvecCL-RevueIntern DOI : 10.1175/2009WAF2222237.1 Date de publication en ligne : 01/10/2009 En ligne : https://doi.org/10.1175/2009WAF2222237.1 Format de la ressource électronique : URL article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=102426
in Weather and Forecasting > vol 24 n° 5 (October 2009) . - pp 1268 - 1286[article]Verification of NWP model analyses and radiosonde humidity data with GPS precipitable water vapor estimates during AMMA / Olivier Bock in Weather and Forecasting, vol 24 n° 4 (August 2009)
[article]
Titre : Verification of NWP model analyses and radiosonde humidity data with GPS precipitable water vapor estimates during AMMA Type de document : Article/Communication Auteurs : Olivier Bock , Auteur ; Mathieu Nuret, Auteur Année de publication : 2009 Projets : AMMA & AMMA-2 / Janicot, Serge Article en page(s) : pp 1085 - 1101 Note générale : bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Applications de géodésie spatiale
[Termes IGN] erreur systématique
[Termes IGN] mousson
[Termes IGN] précipitation
[Termes IGN] prédiction
[Termes IGN] prévision météorologique
[Termes IGN] radiosondage
[Termes IGN] teneur en vapeur d'eau
[Termes IGN] variation diurneRésumé : (auteur) This paper assesses the performance of the European Centre for Medium-Range Weather Forecasts-Integrated Forecast System (ECMWF-IFS) operational analysis and NCEP–NCAR reanalyses I and II over West Africa, using precipitable water vapor (PWV) retrievals from a network of ground-based GPS receivers operated during the African Monsoon Multidisciplinary Analysis (AMMA). The model analyses show reasonable agreement with GPS PWV from 5-daily to monthly means. Errors increase at shorter time scales, indicating that these global NWP models have difficulty in handling the diurnal cycle and moist processes at the synoptic scale. The ECMWF-IFS analysis shows better agreement with GPS PWV than do the NCEP–NCAR reanalyses (the RMS error is smaller by a factor of 2). The model changes in ECMWF-IFS were not clearly reflected in the PWV error over the period of study (2005–08). Radiosonde humidity biases are diagnosed compared to GPS PWV. The impacts of these biases are evidenced in all three model analyses at the level of the diurnal cycle. The results point to a dry bias in the ECMWF analysis in 2006 when Vaisala RS80-A soundings were assimilated, and a diurnally varying bias when Vaisala RS92 or Modem M2K2 soundings were assimilated: dry during day and wet during night. The overall bias is offset to wetter values in NCEP–NCAR reanalysis II, but the diurnal variation of the bias is observed too. Radiosonde bias correction is necessary to reduce NWP model analysis humidity biases and improve precipitation forecast skill. The study points to a wet bias in the Vaisala RS92 data at nighttime and suggests that caution be used when establishing a bias correction scheme. Numéro de notice : A2009-576 Affiliation des auteurs : LAREG+Ext (1991-2011) Thématique : POSITIONNEMENT Nature : Article nature-HAL : ArtAvecCL-RevueIntern DOI : 10.1175/2009WAF2222239.1 Date de publication en ligne : 01/08/2009 En ligne : https://doi.org/10.1175/2009WAF2222239.1 Format de la ressource électronique : URL article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=102424
in Weather and Forecasting > vol 24 n° 4 (August 2009) . - pp 1085 - 1101[article]On the late northward propagation of the West African monsoon in summer 2006 in the region of Niger/Mali / Philippe Drobinski in Journal of geophysical research : Atmospheres, vol 114 n° D9 (2009)PermalinkRadiosonde humidity bias correction over the West African region for the special AMMA reanalysis at ECMWF / Anna Agustí‐Panareda in Quarterly Journal of the Royal Meteorological Society, vol 135 n° 640 (April 2009 part A)PermalinkEvaluation des dégâts dûs à la tempête Klaus du 24 janvier 2009 in Forêt entreprise, n° 185 (2009/2)PermalinkFacteurs de risques de chablis dans les peuplements forestiers : les leçons tirées des tempêtes de 1999 / Francis Colin (2009)PermalinkLa forêt face aux tempêtes / Yves Birot (2009)PermalinkMission AMMA : L'apport de l'IGN / Olivier Bock in IGN magazine, n° 51 (janvier - février 2009)PermalinkPhysically consistent system model for the study of the Earth's rotation, surface deformation and gravity field parameters / A. Hense (2009)PermalinkWest African Monsoon observed with ground-based GPS receivers during African Monsoon Multidisciplinary Analysis (AMMA) / Olivier Bock in Journal of geophysical research : Atmospheres, vol 113 n° D21 (16 November 2008)PermalinkCorrection of humidity bias for Vaïsala RS80 sondes during AMMA 2006 Observing Period / Mathieu Nuret in Journal of Atmospheric and Oceanic Technology, vol 25 n° 11 (November 2008)PermalinkDiagnostic de la stabilité des peuplements à l'aide des données de l'IFN / Philippe Riou-Nivert in Forêt entreprise, n° 183 (novembre 2008)Permalink