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Titre : Assimilation de données GPS pour la prévision de la convection profonde Type de document : Thèse/HDR Auteurs : Xin H. Yan, Auteur ; Véronique Ducrocq, Directeur de thèse ; Andrea Walpersdorf, Directeur de thèse Editeur : Toulouse : Université de Toulouse 3 Paul Sabatier Année de publication : 2009 Importance : 124 p. Format : 21 x 30 cm Note générale : bibliographie
Thèse en vue de l'obtention du doctorat de l’université de Toulouse délivré par l'Université Toulouse III - Paul Sabatier, Discipline ou spécialité : Sciences de l'Univers, de l'Environnement et de l'EspaceLangues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Applications de géodésie spatiale
[Termes IGN] convection
[Termes IGN] données GPS
[Termes IGN] modèle atmosphérique
[Termes IGN] orage
[Termes IGN] pluie
[Termes IGN] prévision météorologiqueIndex. décimale : THESE Thèses et HDR Résumé : (auteur) Ce travail de thèse visait à exploiter le potentiel des observations GPS sol pour l'assimilation de données à mesoéchelle et la prévision numérique du temps à haute résolution. Nous avons tout particulièrement examiné l'impact de l'assimilation des données GPS sur la prévision à l'échelle convective des systèmes orageux. Les systèmes d'assimilation utilisés sont les systèmes d'assimilation à mesoéchelle de Météo-France : le 3DVAR/ALADIN et le 3DVAR/AROME. Deux cas d'étude ont été traités, avec pour chacun des cas un nombre important de données GPS assimilées au cours de cycles d'assimilation continus sur de longues périodes. Les situations météorologiques des deux cas d'étude sélectionnés sont caractérisées par plusieurs évènements convectifs précipitants. Pour le premier cas d'étude (5-9 septembre 2005) avec plusieurs épisodes de pluie intense affctant les régions Méditerranéennes françaises, le système d'assimilation utilisé est le 3DVAR/Aladin à la résolution de 9,5 km. Un cycle d'assimilation long d'un mois est d'abord réalisé puis les analyses ALADIN issues de ce cycle d'assimilation sont utilisées comme conditions initiales et aux limites de simulations à 2,4 km de résolution horizontale avec le modèle de recherche MesoNH. Pour le second cas d'étude (18-20 juillet 2007), les observations GPS du réseau dense déployé au cours de la campagne COPS en complément des observations du réseau opérationnel européen E-GVPAP sont assimilées directement avec le 3DVAR/AROME à la résolution de 2,5 km. Pour la réalisation de ces expériences, une attention particulière a été portée à la sélection et au prétraitement des observations GPS qui entrent dans les systèmes d'assimilation ; une telle procédure peut être vue comme un premier contrôle de qualité des observations GPS. Pour les deux cas, les résultats des expériences d'assimilation et de prévision avec ou sans assimilation de données GPS montrent un impact positif sur la prévision des précipitations intenses ; l'impact est plus significatif sur le second cas d'étude. Note de contenu :
Introduction
1 Les observations GPS
1.1 Relationship between the tropospheric delay and the Global Positioning System (GPS)
1.2 Formulation of tropospheric delay using refractivity
1.3 Estimation of tropospheric delay using GPS observations
1.4 Advantages, precision and applications of GPS observations for atmospheric water vapour monitoring and meteorological applications
2 Etat de l'art de l'assimilation de données GPS
2.1 Introduction
2.2 The different techniques used for GPS data assimilation
2.3 Assimilation of GPS IWV observations using nudging and OI methods
2.4 Assimilation of GPS observations using variational methods
2.5 Synthesis
3 Les systèmes d'assimilation 3DVAR/ALADIN et 3DVAR/AROME
3.1 The 3DVAR/ALADIN assimilation system
3.2 Assimilation of GPS ZTD observations in the 3DVAR/ALADIN
3.3 The MesoNH model
3.4 The 3DVAR/AROME assimilation system
3.5 Synthesis
4 Impact de l'assimilation de données GPS avec le 3DVAR/ALADIN
4.1 Impact of the observation operator
4.2 Impact of the 3DVAR/ALADIN GPS ZTD assimilation
5 Impact de l'assimilation de données GPS avec le 3DVAR/AROME
5.1 The COPS field campaign
5.2 Benefit of GPS ZTD on QPF of IOP9
5.3 Impact of the observation operator
Conclusion et perspectivesNuméro de notice : 14902 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : POSITIONNEMENT Nature : Thèse française Note de thèse : thèse : Sciences de l'Univers, de l'Environnement et de l'Espace : Toulouse 3 : 2009 nature-HAL : Thèse DOI : sans Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=76788 Documents numériques
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14902 these 2009 YanAdobe Acrobat PDF La campagne Cops : genèse et cycle de vie de la convection en région montagneuse / Evelyne Richard in La Météorologie, n° 64 ([01/01/2009])
[article]
Titre : La campagne Cops : genèse et cycle de vie de la convection en région montagneuse Type de document : Article/Communication Auteurs : Evelyne Richard, Auteur ; Cyrille Flamant, Auteur ; François Bouttier, Auteur ; J. van Baelen, Auteur ; Cédric Champollion, Auteur ; Sébastien Argence, Auteur ; Joël Arnault, Auteur ; Christian Barthlott, Auteur ; Andreas Behrendt, Auteur ; Pierre Bosser , Auteur ; et al., Auteur Année de publication : 2009 Article en page(s) : pp 32 - 42 Note générale : bibliographie Langues : Français (fre) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Atmosphère
[Termes IGN] convection
[Termes IGN] orographie
[Termes IGN] précipitation
[Termes IGN] troposphèreRésumé : (auteur) L’étude des précipitations convectives induites par l’orographie (Cops selon l’acronyme anglais) est un projet international coordonné qui comprend une campagne d’observations de terrain et un programme scientifique et qui vise à améliorer la qualité des prévisions des précipitations orographiques convectives à la fois par l’observation quadridimensionnelle et la modélisation de leur cycle de vie. La campagne de terrain s’est déroulée en juin-juillet-août 2007 sur l’est de la France et le sud-ouest de l’Allemagne. Son objectif majeur était de fournir un jeu d’observations météorologiques, in situ et à distance, aussi complet que possible et sur toute la profondeur de la colonne troposphérique. Après une brève revue d’ensemble du projet, l’article se concentre sur la contribution française à la campagne Cops, décrit le dispositif expérimental mis en œuvre et met en valeur quelques observations clés. Numéro de notice : A2009-575 Affiliation des auteurs : LOEMI+Ext (1985-2011) Thématique : POSITIONNEMENT Nature : Article nature-HAL : ArtAvecCL-RevueNat DOI : 10.4267/2042/23632 En ligne : https://doi.org/10.4267/2042/23632 Format de la ressource électronique : URL article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=102374
in La Météorologie > n° 64 [01/01/2009] . - pp 32 - 42[article]Simulation et assimilation de données radar pour la prévision de la convection profonde à fine échelle / Olivier Caumont (2007)
Titre : Simulation et assimilation de données radar pour la prévision de la convection profonde à fine échelle Type de document : Thèse/HDR Auteurs : Olivier Caumont, Auteur ; Véronique Ducrocq, Directeur de thèse ; François Bouttier, Directeur de thèse Editeur : Toulouse : Université de Toulouse 3 Paul Sabatier Année de publication : 2007 Importance : 254 p. Format : 21 x 30 cm Note générale : bibliographie
Thèse pour obtenir le grade de docteur de l’Université de Toulouse III — Paul Sabatier, Spécialité : Physique de l’atmosphèreLangues : Français (fre) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Atmosphère
[Termes IGN] atmosphère terrestre
[Termes IGN] classification bayesienne
[Termes IGN] convection
[Termes IGN] modèle de simulation
[Termes IGN] pluie
[Termes IGN] prévision météorologique
[Termes IGN] radar
[Termes IGN] réflectivitéIndex. décimale : THESE Thèses et HDR Résumé : (auteur) Le travail de thèse a porté sur l’utilisation des données radar dans les domaines de la validation et de l’initialisation des modèles atmosphériques à échelle kilométrique. Dans la première partie, un simulateur radar sophistique et modulaire est développé dans le modèle atmosphérique a haute résolution Meso−NH. Des tests de sensibilité sur les différentes formulations utilisées pour décrire chaque processus physique implique dans les mesures radar (réflectivités et vents radiaux Doppler) sont effectuées. Ils permettent de préciser le niveau de complexité nécessaire pour la simulation de la donnée radar a des fins de validation et pour l’operateur d’observation a des fins d’assimilation des données radar. Dans la seconde partie, une méthode originale est développée pour assimiler les réflectivités. Cette méthode en deux temps, appelée 1D+3DVar, restitue d’abord des profils verticaux d’humidité à partir de profils de réflectivité par le biais d’une technique bayésienne qui utilise des colonnes voisines d’humidité et de réflectivité cohérentes du modèle. Les pseudo−observations restituées sont a leur tour assimilées par un système d’assimilation 3DVar a la résolution de 2,5 km. La méthode est évaluée et réglée avec a la fois des données simulées et réelles. On montre notamment le bénéfice de l’assimilation des données de réflectivité pour les prévisions a courte échéance de la situation des inondations exceptionnelles de septembre 2002 dans le Gard. Numéro de notice : 14909 Affiliation des auteurs : non IGN Nature : Thèse française Note de thèse : thèse : Physique de l'atmosphère : Toulouse 3 : 2007 nature-HAL : Thèse DOI : sans Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=76809 Documents numériques
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14909 these CaumontAdobe Acrobat PDF Quantification de la vapeur d'eau troposphérique par GPS (modèles 2D et tomographies 3D) - Application aux précipitations intenses / Cédric Champollion (2005)
Titre : Quantification de la vapeur d'eau troposphérique par GPS (modèles 2D et tomographies 3D) - Application aux précipitations intenses Type de document : Thèse/HDR Auteurs : Cédric Champollion, Auteur ; Frédéric Masson, Directeur de thèse Editeur : Montpellier : Université des Sciences et Techniques du Languedoc, Montpellier 2 Année de publication : 2005 Importance : 227 p. Format : 21 x 30 cm Note générale : bibliographie
Thèse pour obtenir le grade de docteur de l’Université Montpellier II, Discipline : Géophysique, Formation Doctorale : Structure et évolution de la lithosphère, Ecole Doctorale : Sciences de la Terre et de l’EauLangues : Français (fre) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Applications de géodésie spatiale
[Termes IGN] convection
[Termes IGN] données GPS
[Termes IGN] filtre de Kalman
[Termes IGN] méthode des moindres carrés
[Termes IGN] modèle météorologique
[Termes IGN] pluie
[Termes IGN] teneur en vapeur d'eau
[Termes IGN] tomographie par GPS
[Termes IGN] ventIndex. décimale : THESE Thèses et HDR Résumé : (auteur) La vapeur d’eau joue un rôle majeur dans le fonctionnement climatique et météorologique de la Terre. C’est notamment une variable clé pour comprendre les phénomènes de convection à l’origine des précipitations intenses. Or les prévisions quantitatives des pluies ne s’améliorent pas depuis 20 ans parce que - entre autres - la mesure de la variabilité de la vapeur d’eau est une lacune des systèmes d’observations. La précision de la mesure du contenu intégrée en vapeur d’eau par le système GPS est démontrée depuis une dizaine d’années. La tomographie GPS permet aujourd'hui de restituer le champ 3D de vapeur d’eau.
Ce mémoire présente la théorie (méthodes des moindres carrés et filtre de Kalman), la validation et les applications du logiciel LOFTT_K de tomographie troposphérique GPS développé pendant cette thèse. La tomographie a été validée grâce à des simulations, des modèles météorologiques et des mesures indépendantes. Elle a ensuite été utilisée pour comprendre les interactions petites échelles entre les dynamiques locales (les brises) et de mésoéchelle (le mistral). Le GPS météorologique a permis aussi de caractériser les variations d’humidité pendant les pluies cévenoles. Enfin la tomographie GPS régionale a mis en évidence un mécanisme de chargement en humidité de l’atmosphère avant l’initiation de la convection.
A l’avenir, les données GPS seront assimilées dans les modèles opérationnels de prévision météorologique. Elles doivent aussi servir à approfondir la connaissance des relations entre les précipitations, la convection et la dynamique de la vapeur d’eau.Note de contenu : Introduction : GPS et météorologie
1. Détermination des paramètres troposphériques : IWV, gradients et résidus
2. Détermination du champ 4D de vapeur d’eau par GPS : la tomographie
3. Tomographie GPS haute résolution appliquée au cycle mistral / brises
4. Contenu intégré en vapeur d’eau pendant les pluies cévenoles
5. Tomographie GPS mésoéchelle appliquée à l’initiation de la convection
6. Conclusions et perspectivesNuméro de notice : 14910 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : POSITIONNEMENT Nature : Thèse française Note de thèse : thèse : Géophysique : Montpellier 2 : 2005 nature-HAL : Thèse DOI : sans Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=76810 Documents numériques
en open access
Quantification de la vapeur d'eau ... - pdf auteurAdobe Acrobat PDF La physique et la Terre / H.C. Nataf (2000)
Titre : La physique et la Terre Type de document : Monographie Auteurs : H.C. Nataf, Éditeur scientifique ; J. Sommeria, Éditeur scientifique Editeur : Paris, Toulouse, ... : Centre national de la recherche scientifique CNRS Année de publication : 2000 Collection : Croisée des sciences, ISSN 1250-6028 Importance : 144 p. Format : 20 x 24 cm ISBN/ISSN/EAN : 978-2-7011-2370-7 Note générale : Bibliographie Langues : Français (fre) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Géophysique interne
[Termes IGN] champ géomagnétique
[Termes IGN] convection
[Termes IGN] éruption volcanique
[Termes IGN] manteau terrestre
[Termes IGN] modélisation
[Termes IGN] noyau terrestre
[Termes IGN] séisme
[Termes IGN] système dynamique
[Termes IGN] volcanRésumé : (Editeur) La Terre et les milieux naturels ont de tout temps été source d'inspiration pour les scientifiques mais leur infinie complexité y rend difficile l'application des outils de la physique. Comment en effet modéliser une éruption volcanique ou les mouvements de convection qui agitent l'intérieur du globe ? Pourquoi le champ magnétique terrestre s'inverse-t-il ? Autant de questions qui nous plongent au coeur de systèmes complexes dont les échelles s'étirent de la seconde au milliard d'années et du minéral à la Terre ! Face à la gageure que représente la modélisation de tels systèmes, la physique nous invite à rechercher simplicité et universalité. La théorie des systèmes dynamiques ne permet-elle pas d'appréhender les cycles glaciaires ? Les fractales et les lois de puissance ne sont-elles pas au coeur des théories de la turbulence ou de la physique des tremblements de terre. Tels sont les enjeux qui, aux frontières entre physique et sciences de la Terre, ont motivé des chercheurs de tous horizons à témoigner des apports récents de la physique des systèmes macroscopiques à la compréhension des systèmes naturels. Numéro de notice : 69109 Affiliation des auteurs : non IGN Nature : Recueil / ouvrage collectif Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=44800 Réservation
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Code-barres Cote Support Localisation Section Disponibilité 69109-01 47.00 Livre Centre de documentation Géographie - Géosciences Disponible An introduction to numerical weather prediction techniques / T.N. Krishnamurti (1996)PermalinkLe géoïde altimétrique / D. Gibert (1988)PermalinkInitiation aux transferts thermiques / J.F. Sacadura (1980)PermalinkThermographie aéroportée / R. Burkhalter (1979)PermalinkThe Earth and its gravity field / W. Heiskanen (1958)Permalink