UFR de Physique

Propositions de stages en laboratoire -- M2

Les offres sont actualisées en mai. Par exemple, les offres de stages pour l'année universitaire 2015-2016 seront mises en place en mai 2015, les offres de stages pour l'année universitaire 2016-2017 seront mises en place pour en mai 2016, etc.

Détermination des concentrations en nombre de gouttelettes dans les nuages stratiformes Arctiques à partir de la synergie POLDER, CALIOP et AMSR-E

  • Option Lumière-Matière, Générique du parcours Lumière-Matière
  • Laboratoire: Laboratoire d'Optique Atmosphérique (LOA )
  • Responsable du stage: Jérôme RIEDI (Jerome.Riedi@univ-lille1.fr, 03.20.33.60.43)
  • Co-responsable(s): Laurent C-Labonnote – LOA ; Shan Zeng - NASA Langley Research Center
  • Mots clés: Nuages, Aérosols, Précipitations, Arctique, Télédétection, Effet indirect, Changement climatique
  • Fiche complète en PDF : Fiche complète en PDF

La concentration en nombre de gouttelettes dans les nuages (Cloud Droplet Number Concentration – CDNC) est un paramètre microphysique important gouvernant les propriétés radiatives des nuages, impactant les précipitations et critique si l’on cherche à comprendre les interactions entre les nuages et les aérosols. L’étude de ce paramètre à l’échelle globale à partir d’observations satellites continue à constituer un challenge important, notamment parce que les algorithmes développés à cet effet reposent en grande partie sur l’hypothèse du développement adiabatique des nuages. La question devient encore plus complexe dans des zones comme l’Arctique où la restitution même des tailles de particules est rendue difficile en raison de la présence de glace au sol qui contribue fortement au rayonnement mesuré au sommet de l’atmosphère. Pourtant cette région subie actuellement un réchauffement deux fois plus rapide que la moyenne globale de la planète et l’amplification du changement climatique en Arctique pose des questions d’intérêts scientifiques, sociétaux, environnementaux et économiques majeurs. Dans ce contexte, la méthode de détermination de CDNC reposant sur l’utilisation des mesures actives du lidar CALIOP (Hu et al, 2007 ; Zeng et al, 2014) présente l’avantage majeur de ne pas dépendre de l’hypothèse adiabatique pourvu qu’une estimation correcte du rayon effectif des particules puisse être obtenue indépendamment. C’est justement la force de l’instrument POLDER qui permet grâce aux mesures de polarisation multiangulaires de déterminer ce paramètre sans être impacté par les conditions de surfaces (en l’occurrence la neige et la glace en Arctique). On analysera au cours de cette étude le potentiel offert par la synergie des observations POLDER et CALIOP pour fournir la première estimation non biaisée des valeurs de CDNC en région Arctique.

Hu et al. 2007: Global statistics of liquid water content and effective number concentration of water clouds over ocean derived from combined CALIPSO and MODIS measurements, Atmos. Chem. Phys., 7, 3353–3359, doi:10.5194/acp-7-3353-2007 , 2007

Zeng, S., Riedi, J., Trepte, C. R., Winker, D. M., and Hu, Y.-X.: Study of global cloud droplet number concentration with A-Train satellites, Atmos. Chem. Phys., 14, 7125-7134, doi:10.5194/acp-14-7125-2014, 2014.