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Affiner la recherche Interroger des sources externesDevelopment of new homogenisation methods for GNSS atmospheric data. Application to the analysis of climate trends and variability / Annarosa Quarello (2020)
Titre : Development of new homogenisation methods for GNSS atmospheric data. Application to the analysis of climate trends and variability Titre original : Développement de nouvelles méthodes d'homogénéisation des données atmosphérique GNSS. Application à l'étude de la variabilité climatique Type de document : Thèse/HDR Auteurs : Annarosa Quarello Editeur : Saint-Mandé : Institut national de l'information géographique et forestière - IGN (2012-) Année de publication : 2020 Autre Editeur : Paris : Institut de Physique du Globe de Paris IPGP Importance : 156 p. Format : 21 x 30 cm Note générale : bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Statistiques
[Termes IGN] climat terrestre
[Termes IGN] données GNSS
[Termes IGN] données météorologiques
[Termes IGN] erreur systématique
[Termes IGN] estimation statistique
[Termes IGN] homogénéisation
[Termes IGN] méthode du maximum de vraisemblance (estimation)
[Termes IGN] méthode robuste
[Termes IGN] programmation dynamique
[Termes IGN] R (langage)
[Termes IGN] régression linéaire
[Termes IGN] segmentation
[Termes IGN] série temporelle
[Termes IGN] teneur intégrée en vapeur d'eau
[Termes IGN] variabilité
[Termes IGN] varianceIndex. décimale : THESE Thèses et HDR Résumé : (auteur) Les séries longues de contenu intégré en vapeur d’eau (CIVE) mesurées par GNSS sont affectées par des inhomogénéités liées aux changements de l’instrumentation, de l’environnement et de la procédure de traitement des données. L’homogénéisation de ces séries est une étape cruciale pour les applications en climatologie. Du fait de la forte variabilité naturelle du CIVE, la segmentation doit être appliquée sur des différences de CIVE entre les observations GNSS et une référence qui dans notre application est actuellement la ré-analyse ERA-Interim. Nous avons développé une méthode de segmentation dédiée à la détection de changements abrupts dans la moyenne qui prend en compte un biais périodique et une variance hétérogène dans ces données. L’algorithme calcule dans un premier temps la variance mensuelle avec un estimateur robuste. Ensuite, il estime à nombre de ruptures fixe de manière itérative (i) le biais périodique et (ii) les positions des points de rupture et les moyennes du signal, pour tous les nombres de ruptures testés. Cette estimation est réalisée au sens du maximum de vraisemblance et s’appuie sur l’algorithme de programmation dynamique qui est le seul à fournir la solution exacte en un temps raisonnable. Finalement, le nombre optimal de ruptures est choisi à l’aide d’une méthode de sélection de modèle pénalisée. La méthode a été testée et optimisée à l’aide de simulations numériques et appliquée aux données de CIVE GNSS pour 120 stations du réseau IGS. Enfin, les informations de segmentation sont incluses dans un algorithme de régression linéaire qui est utilisé pour estimer les tendances. La méthode est implémentée dans le package R GNSSseg disponible sur le CRAN. Numéro de notice : 17618 Affiliation des auteurs : UMR IPGP-Géod (2020- ) Thématique : MATHEMATIQUE/POSITIONNEMENT Nature : Thèse française Note de thèse : Thèse : Environnement : IPGP : 2020 Organisme de stage : Equipe Géodésie (IPGP-IGN) nature-HAL : Thèse DOI : sans Date de publication en ligne : 29/01/2021 En ligne : https://hal.science/tel-03771164v2 Format de la ressource électronique : URL Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=96984
Titre : Gravité de la Terre : des mesures aux modèles, une image de la dynamique interne Type de document : Thèse/HDR Auteurs : Isabelle Panet Editeur : Paris : Université de Paris 7 Denis Diderot Année de publication : 2015 Autre Editeur : Paris : Institut de Physique du Globe de Paris IPGP Importance : 109 p. Format : 21 x 30 cm Note générale : Habilitation à Diriger des Recherches, Spécialité : Sciences de la Terre, de l’Environnement et des Planètes Langues : Français (fre) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Géodésie physique
[Termes IGN] champ de pesanteur terrestre
[Termes IGN] données GOCE
[Termes IGN] données GRACE
[Termes IGN] géodésie physique
[Termes IGN] géoïde gravimétrique
[Termes IGN] géoïde terrestre
[Termes IGN] gradient de gravitation
[Termes IGN] gravimétrie
[Termes IGN] manteau terrestre
[Termes IGN] modèle de géopotentiel
[Termes IGN] ondelette
[Termes IGN] potentiel de pesanteur terrestre
[Termes IGN] viscositéIndex. décimale : THESE Thèses et HDR Résumé : (auteur) [introduction] De toutes les planètes du système solaire, la Terre est la seule qui soit animée d’une tectonique des plaques, la seule aussi où l’eau circule entre différentes couches internes et externes. Cette dynamique unique, couplant sous une enveloppe fluide mouvements des plaques, convection et différentiation du manteau et du noyau, dissipe la chaleur emmagasinée lors de l’accrétion initiale. Grâce au développement des systèmes d’observations, des méthodes numériques et des expériences en laboratoire, la connaissance du fonctionnement de notre planète a considérablement progressé au cours des dernières décennies, révélant une dynamique toujours plus riche et complexe. De toutes les planètes du système solaire, la Terre est la seule qui soit animée d’une tectonique des plaques, la seule aussi où l’eau circule entre différentes couches internes et externes. Cette dynamique unique, couplant sous une enveloppe fluide mouvements des plaques, convection et différentiation du manteau et du noyau, dissipe la chaleur emmagasinée lors de l’accrétion initiale. Grâce au développement des systèmes d’observations, des méthodes numériques et des expériences en laboratoire, la connaissance du fonctionnement de notre planète a considérablement progressé au cours des dernières décennies, révélant une dynamique toujours plus riche et complexe. […] Mes contributions s’articulent ainsi de la manière suivante :
• Déterminer la forme gravitationnelle de la Terre. Plutôt que de confronter directement des observations gravimétriques locales à un modèle géodynamique, je cherche d’abord à déterminer au mieux la forme du champ, exprimée par des développements fonctionnels. […]
• Identifier la signature de la dynamique interne. En partant du principe qu’à chaque processus peuvent être associées des échelles caractéristiques de temps et d’espace, et dans certains cas, une directionnalité dans la (re)-distribution des masses associée, j’aborde ensuite la séparation des sources de variabilité dans les modèles de champ, une étape souvent limitante dans l’exploitation des données gravimétriques. […]
• Interpréter les variations du champ en termes de dynamique interne. La confrontation avec les autres observables géophysiques (issues du magnétisme, de la sismologie) et géodésiques (topographie, déplacements du sol) est essentielle non seulement pour mettre en relief un signal commun (et constituer une validation croisée des données), mais aussi pour comprendre le mécanisme physique sous-jacent et construire des modèles géodynamiques. […]
• Spécifier les mesures de demain. Enfin, je participe à des travaux de spécifications scientifiques de futurs systèmes de mesure. […]
Dans le premier chapitre, je présente les travaux méthodologiques de modélisation et d’analyse des variations du champ de pesanteur. Le second chapitre présente deux types d’applications de l’analyse de ces variations, dédiées à l’étude du cycle sismique en zones de subduction et de la structure du manteau. Le troisième chapitre présente mes contributions à la réflexion sur les systèmes de mesures gravimétriques de demain. Chaque chapitre place les travaux que j’ai menés, ou auxquels j’ai contribué, dans la perspective de mon projet sur le thème du chapitre ; en s’appuyant sur mon expérience et sur les résultats obtenus, l’ensemble du mémoire développe ainsi un projet de recherche en gravimétrie et géodésie pour l’étude de la dynamique interne.Note de contenu : A - Synthèse des travaux et projet de recherche
1 Modèles multi-échelles du géopotentiel
1.1 Des mesures aux modèles
1.1.1 Gravité ou pesanteur ?
1.1.2 Mesures du champ
1.1.3 Enjeux en modélisation
1.2 Modèles en ondelettes du géopotentiel
1.2.1 Paramétrisation liée aux sources et/ou aux données
1.2.2 Développements multipolaires du potentiel
1.2.3 Modèles en ondelettes du géopotentiel
1.2.4 Mise en oeuvre en gravimétrie spatiale
1.3 Structure multi-échelles du géopotentiel
1.3.1 Analyse du géopotentiel
1.3.2 Prise en compte de la directionnalité
1.4 Perspectives
2 Dynamique interne de la Terre : apports de GRACE et GOCE
2.1 Imager la Terre en 4D via ses masses
2.2 Cycle sismique et viscosité du manteau
2.2.1 Enjeux et intérêts de missions de type GRACE
2.2.2 Exemple d’étude des grands séismes avec GRACE
2.2.3 Perspectives
2.3 Signature gravimétrique de la convection mantellique
2.3.1 Le géoide : une observation de la convection mantellique
2.3.2 Manifestations de la convection dans l’Océan Pacifique
2.3.3 Gradients de gravité et structure mantellique globale
2.3.4 Perspectives : une analyse dynamique via la masse
3 Quelles mesures demain ?
3.1 Enjeux de futures mesures satelllitaires
3.1.1 Echantillonnage spatio-temporel et aliasing
3.1.2 Séparer les sources : ~g(t) ?
3.2 GRACE (Follow-On) et la dynamique du noyau
3.3 Proposition de mission : e.motion
3.3.1 Une mission d’observation du système Terre
3.3.2 Principe
3.4 Technologies spatiales et au delà
3.4.1 Accélérométrie électrostatique : de GOCE à GREMLIT
3.4.2 Atomes froids : entre gravitation et géosciences
3.5 Conclusion
B - Annexes
Parcours scientifique
Liste des publications
Références bibliographiquesNuméro de notice : 14999 Affiliation des auteurs : LASTIG LAREG (2012-mi2018) Thématique : POSITIONNEMENT Nature : HDR Note de thèse : Habilitation à Diriger des Recherches : Sciences de la Terre, de l’Environnement et des Planètes : Paris 7 : 2015 nature-HAL : HDR DOI : sans Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=78806 Exemplaires(1)
Code-barres Cote Support Localisation Section Disponibilité 14999-01 THESE Livre Centre de documentation Thèses Disponible
Titre : Interaction Terre Atmosphère et rotation de la Terre Type de document : Thèse/HDR Auteurs : Olivier de Viron, Auteur Editeur : Paris : Université de Paris 7 Denis Diderot Année de publication : 2007 Autre Editeur : Paris : Institut de Physique du Globe de Paris IPGP Importance : 108 p. Langues : Français (fre) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Géodésie physique
[Termes IGN] circulation atmosphérique
[Termes IGN] Mars (planète)
[Termes IGN] moment cinétique
[Termes IGN] moment cinétique atmosphérique
[Termes IGN] moment cinétique océanique
[Termes IGN] nutation
[Termes IGN] rotation de la TerreNote de contenu : 1. Introduction
1.1. La géodésie : comment mesurer le non mesurable ?
1.2. La rotation de la Terre
1.3. Plan du mémoire
2. Bilan du moment cinétique d'une couche fluide superficielle et rotation de la Terre
2.1. Théorème du moment cinétique
2.2. Méthode du moment cinétique
2.3. La méthode des moments de force
2.4. Remarques et conclusions
2.5. Publications
3. Bilan de moment cinétique de l'atmosphère terrestre
3.1. Circulation générale de l'atmosphère terrestre
3.2. Les modèles de circulation générales de l'atmosphère terrestre
3.3. Vérification qualitative de bilan du moment cinétique
3.4. Un rapide survol des contributions au moment cinétique
3.5. Un rapide survol des moments de force
3.6. Le bilan de moment de force sous l'hypothèse du baromètre inversé
3.7. Le cycle atmosphérique saisonnier et son bilan de moment cinétique
3.8. L'Oscillation Australe El-Niño (El-Niño Southern Oscillation)
3.9. Bilan de moment cinétique et géodésie
3.10. Conclusions
3.11. Publications
4. Nutations d'origine atmosphérique et océanique
4.1. Mouvement du pôle et nutation
4.2. Cycle diurne dans les modèles atmosphériques
4.3. Amplification par la FCN
4.4. L'effet de l'océan
4.5. L'instabilité de l'oscillation diurne rétrograde
4.6. Conclusion
4.7. Publications
5. Une escapade extraterrestre
5.1. Introduction
5.2. Quelques mots sur l'atmosphère martienne
5.3. Les variations du moment cinétique de l'atmosphère martienne
5.4. Influence de l'intérieur de la planète
5.5. Europe
5.6. Conclusions
5.7. Publications
6. Concluions et perspectives
6.1. Conclusions
6.2. PerspectivesNuméro de notice : 19788 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : POSITIONNEMENT Nature : HDR Note de thèse : HDR : Géophysique : Paris 7 : 2007 Organisme de stage : Institut de Physique du Globe (Paris) IPG Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=85100 Documents numériques
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Interaction Terre Atmosphère et rotation de la TerreAdobe Acrobat PDF
Titre : Observations multi-paramètres et modélisation de la signature ionosphérique du grand séisme de Sumatra Type de document : Thèse/HDR Auteurs : Giovanni Occhipinti, Auteur ; Philippe Lognonné, Directeur de thèse Editeur : Paris : Institut de Physique du Globe de Paris IPGP Année de publication : 2006 Importance : 229 p. Format : 21 x 30 cm Note générale : bibliographie
Thèse de doctorat, spécialité Géophysique pour obtenir le titre de docteur de l’Institut de physique du globe de ParisLangues : Français (fre) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Océanographie
[Termes IGN] atmosphère terrestre
[Termes IGN] champ géomagnétique
[Termes IGN] diffusion de Rayleigh
[Termes IGN] données GPS
[Termes IGN] ionosphère
[Termes IGN] océanographie spatiale
[Termes IGN] perturbation ionosphérique
[Termes IGN] séisme
[Termes IGN] Sumatra
[Termes IGN] teneur totale en électrons
[Termes IGN] tsunamiIndex. décimale : THESE Thèses et HDR Résumé : (auteur) Ce travail de thèse fait l’objet d’une étude sur le couplage entre la Terre solide et ses enveloppes fluides, qu’il s’agisse de l’océan, de l’atmosphère neutre ou de sa partie ionisée. Les anomalies atmosphériques et ionosphériques de nature sismique seront traitées en détail avec une attention particulière aux effets produits par la propagation de l’onde de Rayleigh et de tsunamis. L’effet de la première sur le plasma ionosphérique a été mis en évidence depuis les années soixante grâce aux observations par sondeur Doppler et, récemment, par GPS via la mesure du contenu électronique total (TEC). La perturbation ionosphérique produite par l’onde de Rayleigh du séisme du 28 mars 2005 (M! = 8.2) et observée par sondeur Doppler et radar transhorizon a été analysée ici à la lumière des modélisations. Ceci a permis de valider la détection par radar transhorizon, jamais prouvée auparavant, ajoutant un outil très puissant à la sismologie ionosphérique. Concernant la détection de tsunamis par sondage ionosphérique, suggérée théoriquement en 1972, elle restait, jusqu’au 26 décembre 2004, très difficile à prouver vue la difficulté de distinguer les perturbations tsunamigéniques des perturbations ionosphériques itinérantes (TIDs). Sans négliger les anomalies observées dans le plasma ionosphérique lors du tsunami de Sumatra, qui seront passées en revue, l’effort premier de ce travail a été le développement d’une méthode de modélisation 3D du couplage océan-atmosphère-ionosphère. Cela a permis d’une part de reproduire la signature tsunamigénique observée le 26 décembre 2004 dans les données du TEC des satellites Topex/Poseidon et Jason-1, d’autre part d’explorer synthétiquement les méthodes de sondage ionosphérique aptes à la détection des tsunamis. Ces résultats, validant l’existence et la détectabilité de la signature ionosphérique des tsunamis, ouvrent d’excitantes perspectives dans la détection et la surveillance des océans. Note de contenu : 1 Introduction
1.1 Evidences historiques du couplage entre la Terre solide et son enveloppe fluide
1.2 Prémisses théoriques
1.3 Les milieux traversés
2 Détection de tsunami : une pincée de gravité dans une bonne sauce au plasma !
2.1 Le grand séisme de Sumatra au sol
2.2 Artru et al., 2005b : Tsunamis detection in the ionosphere
2.3 Le grand séisme de Sumatra dans la haute atmosphère
2.4 Occhipinti et al., 2006b : Geomagnetic dependence of ionospheric disturbances induced by tsunamigenic internal gravity waves
2.5 Occhipinti et al., 2006a: 3D Waveform modeling of ionospheric signature induced by the 2004 Sumatra tsunami
2.6 Détection synthétiques par GPS, COSMIC et radar OTH
3 Méthodes d’observation de demain : OTH radar
3.1 Les radars transhorizon
3.2 Détection des phénomènes telluriques par radar OTH
4 Conclusion et perspectivesNuméro de notice : 14906 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : POSITIONNEMENT Nature : Thèse française Note de thèse : thèse : Géophysique : Institut de physique du globe de Paris : 2006 nature-HAL : Thèse DOI : sans Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=76808
Titre : Observations magnétiques : réseau magnétique de répétition de la France, campagne 1982 Type de document : Monographie Auteurs : D. Gilbert, Auteur ; Jean-Louis Le Mouël, Auteur Editeur : Paris : Institut de Physique du Globe de Paris IPGP Année de publication : 1984 Importance : 34 p. Format : 16 x 24 cm Langues : Français (fre) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Géophysique interne
[Termes IGN] champ géomagnétique
[Termes IGN] France (administrative)Résumé : (Auteur) Cette note présente les résultats de la campagne de mesures de 1982 faite dans les stations du réseau magnétique de répétition de la France. Les résultats sont consignés dans plusieurs tableaux (valeurs absolues des éléments du champ dans les stations en (1982, 5 et différences) et un jeu de figures (variation séculaire des éléments entre 1977, 5 et 1982, 5). La variation de la déclinaison, qui avait subi une forte accélération après 1969, augmente plus lentement qu'au cours du précédent intervalle de 5 ans. Numéro de notice : 47805 Affiliation des auteurs : non IGN Nature : Monographie Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=58697 Exemplaires(1)
Code-barres Cote Support Localisation Section Disponibilité 47805-01 47.10 Livre Centre de documentation En réserve M-103 Disponible PermalinkPermalinkPermalink
