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Laboratoire deMétéorologieDynamique
Un laboratoire de recherche
du CNRS/Ecole Polytechnique/Ecole Normale Supérieure/Université P.M. Curie/ Ecole des Ponts et Chaussées
Spécialisé en physique du climat et dynamique de l'atmosphère
Combinant:- développement instrumental,- observations,- approches théoriques,- modélisation numériqueautour de deux axes de recherche:
1. Prévision et études des mécanismes du changement climatique en cours
2. Processus atmosphériques en météorologie et physique du climat.
Laboratoire deMétéorologieDynamique
Un laboratoire composé de 7 équipes scientifiques:- Atmosphère-Biosphère-Climat (télédétection)- Cycle de l'énergie et de l'eau dans Les tropiques- Fluides Stratifiés Tournants- Interfaces de la TROposphère- Modélisation Globale et Changement climatique- Atmosphéres planétaires
Réparties sur 3 sites: Ecole Polytechnique à Palaiseau, Ecole Normale Supérieure et Université P.M. Curie à Paris.
1 pole technique:1 pole technique:Mutualisation des moyens autour des développements instrumentaux : Lidars, Mutualisation des moyens autour des développements instrumentaux : Lidars, ballons, Fluorescence, Sirta, radiométrie.ballons, Fluorescence, Sirta, radiométrie.
Des services généraux:Des services généraux: administration et réseau informatique administration et réseau informatique
Pour un ensemble de:Pour un ensemble de:- 33 chercheurs CNRS, 14 enseignants-chercheurs, 44 ingénieurs, techniciens - 33 chercheurs CNRS, 14 enseignants-chercheurs, 44 ingénieurs, techniciens administratifs et 50 étudiants en thèse, 15 post-doctorants, 20 personnels sous administratifs et 50 étudiants en thèse, 15 post-doctorants, 20 personnels sous contrat. contrat.
Altitude AIRS
Alt
itu
de
(km
)
20042003 2005200620072008AIRS CALIPSO
LMDZLMDZ
4A-OP4A-OP
ChimereChimere
A-trainA-train
Megha-tropiquesMegha-tropiques
GeisaGeisa
IxionIxion
bdd-Marsbdd-Mars
LidarsLidars
ScarabScarab
AirflexbAirflexb
VescoVesco
Obs. Spat.Obs. Spat.
Capteurs ballonsCapteurs ballons
bdd-Sirtabdd-Sirta
OrchideeOrchidee
SirtaSite instrumenté de l'IPSL
Pole spatial de l'IPSL CLIMSERV: serveur de données météo-climat
Pole modélisation IPSL
Pole Climat Environnement Pole système solaire
Laboratoire fortement impliqué dans la dynamique de la fédération IPSL
Observations satellites | prospective
Evolution de la température (°c) moyenne en été en France
de 1860 à 2080
2003
?
1. Prévision et études des mécanismes du changement climatique en cours
Laboratoire de Météorologie Dynamique
Un risque climatique majeur confirmé par le dernier rapport IPCC:- dispersion qui reste forte entre les projections des différentes équipes- des incertitudes notamment liées aux rétroactions nuageuses
De nouveaux enjeux de recherche:- accroitre la confiance dans les résultats, notamment le réchauffement- Raffiner les parts relatives entre réchauffement global et varaibilité décennale- Utiliser les observations
Au LMD:- Améliorer la représentation des nuages dans les modèles,- Identifier les mécanismes impliqués dans les rétroactions nuages et vapeur d'eau- Le climat dans un cadre théorique: systèmes dynamiques, non linéarités, évolution sur d'autres planètes
Couverturenuages
bas
Observations calipso
grille LMDZ
LMDZ « nouvellephysique »+ simulateurcalipso
A-trainA-train
2. Processus atmosphériques en météorologie et physique du climat.
Laboratoire de Météorologie Dynamique
Alti
tud
e (
m)
5
4
4
2
1
0
Alti
tud
e (
m)
5
4
4
2
1
011 12 13 14 15 16 heure locale
11 12 13 14 15 16 heure locale
Obs.Obs.lidarlidar......
ChimereChimere+ simulateur+ simulateur
SirtaSirtaMise en œuvre de lidars, tour de fluxMise en œuvre de lidars, tour de fluxradiométrie, humidité des sols, ...radiométrie, humidité des sols, ...
COmparaison SYstematique au Sirta.
Lidar dial :Lidar dial :CO2 + DopplerCO2 + Doppler
Mobilis :Mobilis :Lidar +Lidar +radimoètresradimoètres
Instrumentation « innovante »
Mesure de Mesure de fluorescencefluorescence
Lidar dial :Lidar dial :CO2 + DopplerCO2 + Doppler
Mobilis :Mobilis :Lidar +Lidar +radiomètresradiomètres
AirFlexAirFlex
Mesure de Mesure de fluorescencefluorescence
Souvent en amont de projets spatiaux
Recherche sur les processus en:
- Météorologie dynamique: humidité, ondes orographiques, échanges UTLS, couplage océan-atmosphère
- Nuages et vapeur d'eau: interactions d'échelles
- Transport à longue distance de gaz (ozone, CO et CO2) et de particules (poussières désertiques, feux)
- Couche limite, couche de surface et pollution: mélange turbulent, chimie, interactions végétation et polluants
- Climat et météorologie des planètes: comparaisons des dynamiques entre Terre, Mars, Titan, Venus
Le panache de particules du volcan Islandaisobservé au SIRTA
Image composite du signal lidar mesuré au SIRTA, du 16 au 20 Avril.Une mesure de la réalité en un point (Palaiseau).
Des informations sur l'altitude et l'épaisseur de la couche de particules, les propriétés optiques
Le panache de particules du volcan IslandaisModélisé avec CHIMERE
Une simulation réalisée en collaboration avec l'INERIS (PREVAIR) et sur un scénario simple de traceur émis à différentes altitudes
18 Avril 2010 - 12h 19 Avril 2010 - 12h 20 Avril 2010 - 12h
21 Avril 2010 - 12h 22 Avril 2010 - 12h
Analyse
Prévision
Questions scientifiques et recherches envisagées:Une problématique proche de projets en cours,des projets spécifiques à mettre en oeuvre prochainement
- Propriétés optiques des poussières:
Quel impact sur le bilan radiatif, de l'échelle régionale à continentale, de l'heure à quelques semaines d'un panache de poussières?
Quantification de l'impact des trainées de condensation? (absentes pendant 4 jours)
Développement des algorithmes modèles vers observationsApport des données de surface (SIRTA) et satellite (CALIOP, Earth-Care)- Comparaison et validation des modèles météorologiques et de chimie-transport
Modèle vers observations:Capacité du modèle à estimer des émissions horaires de poussières minérales
Questions scientifiques et recherches envisagées:Une problématique proche de projets en cours,des projets spécifiques à mettre en oeuvre prochainement
- Physique de l'injection dans l'atmosphère, transport à longue distance et dépot:
Quelle est la distribution en taille de ces aérosols? Comment sédimentent-ils? Quel mécanisme explique ce transport de couches fines?
Problématique proche des études sur les poussières Sahariennes (CHIMERE-dust) et les feux de foret en Méditerranée (projet APIFLAME)
→ Forte implication du LMD dans le chantier Méditerranée avec les projets HYMEX et CHARMEX.
Questions scientifiques et recherches envisagées:Une problématique proche de projets en cours,des projets spécifiques à mettre en oeuvre prochainement
- Impact sur la santé:
Peut-on relier le transport de ces panaches et des troubles de santé?Peut-on prévoir l'impact sanitaire à long terme?
Un projet ANR 'CHEDAR' (coord.LSCE) sur l'éruption du Laki en 1783:
Possibilité d'estimer les régimes de temps?Quels liens entre ces éruptions?Des aspects communs en terme de climat et d'impact sur la santé?
Des études régionales sur les liens entre pollution aux particules et mortalité en région Parisienne: part relative de ces particules?
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