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Relations Soleil - Terre et phénomènes de haute énergie avec HEPPI
Enjeux:
- Quel est l'effet de la variabilité solaire sur les différentes couches atmosphériques et sur le climat?
- La Stratosphère joue-t-elle un rôle amplificateur?
- Importance relative des différents mécanismes impliqués dans les relations Soleil - Climat (irradiance totale versus variations spectrales, précipitations de particules, rayons cosmiques, circuit électrique)
- Est-on capable de reconstituer le spectre solaire (irradiance totale, variations spectrales) au cours des derniers siècles (simulations, observations)?
- Couplage électrique Stratosphère - Ionosphère lors d'orages magnétosphériques/ atmosphériques
- Impact d'orages magnétosphériques/ atmosphériques sur la chimie stratosphérique
moyens:
- Ballons stratosphériques (EF-ATLEC, LDLE, SAOZ)
- Observations satellite (PICARD, TARANIS)
- Modélisation
- Base de données (solaire, atmosphère): Observatoire Virtuel VOSCAT
Projets:
Rayonnement UV
Enjeux:
- Evolution passée et future de l'UV en surface:
- Qualité des mesures UV (sol + satellite) et de paramètres associés
- Simulation par des modèles
- Relations avec la santé
Moyens:
- Mesure UV NDACC à Dumont d'Urville (Antarctique) depuis 1995
- Analyser les climatologies passées de doses érythémateuses et de doses nécessaires à la synthèse de la vitamine D en France et au Brésil
- Etudes risque-bénéfice sur populations cibles
Projets:
- ANR ORACLE-O3: Impact de la perte chimique de l'ozone stratosphérique polaire sur l'ozone stratosphérique et le rayonnement UV en Antarctique et régions subantarctiques
- GIS RISC-UV: Lien entre cancers cutanés en France et les variations du rayonnement UV et la part relative aux facteurs comportementaux et environnementaux
- EREBUS (GIS): Etude Risque - Bénéfice du Rayonnement UV
Haute Troposphère - Basse Stratosphère tropicale
Enjeux:
- Impact du changement climatique (convection profonde) et des émissions tropicales sur la composition chimique (H2O, O3, NOx, ...) et la dynamique (température, circulation) de la Stratosphère
- Echanges entre la Troposhère et Stratosphère:
- Importance du transport convectif par rapport au soulèvement lent par chauffage radiatif
- Transport des espèces chimiques réactives dans la Stratosphère
- Mécanisme de transport de la vapeur d'eau autour des systèmes convectifs majeurs et liens avec le changement climatique
Moyens:
- Campagnes de mesures:
- Etude détaillée du mécanisme d'injection convective à l'échelle locale (H2O, cirrus, NOx, brome organique et inorganique, CH2O)
- Rôle du champ électrique/ gamma/ magnétique lié aux éclairs
- Etudes d'impact à l'échelle globale:
- Observations sol (Réseau NDACC)
- Observations avions
- Observations ballons
- Observations satellite
- Prise en compte dans les modèles globaux
Projets:
- Campagne ANR-TROPICO
- Projet EU NORS lidar/ SAOZ tropiques
Dynamique à petite échelle
Enjeux:
- Détection et estimation de la turbulence
- Ondes de gravité:
- Mesures
- Climatologies
- Paramétrisation dans les modèles
- Potentiel d'un nouveau type de données: Infrasons
Expertise:
- Physique de mesure
- Modélisation statistique
- Simulation
Moyens:
- Exploitation des données lidar:
- Analyse des données lidar sol OHP
- Détection de la turbulence en ciel clair avec lidar avion
- Infrasons:
- Vent et température dans toute l'atmosphère par assimilation
- Analyse de la dynamique stratosphérique, marée thermique
- Evaluations de modèles et assimilations des données infrasons
Projets:
- DELICAT (Europe, suite de FlySafe): Détection de "CAT" par lidar avion
- MMEDTAC (ANR terminée): Détection de turbulences par lidar depuis sol
- GOMOS (CNES): Climatologie de turbulences et d'ondes de gravité
- RACCORD (CEA): Vent et température dans toute l'atmosphère par assimilation
- ARISE (EUROPE, CEA): Infrasons
Variabilité et tendances de la Stratosphère - relation avec le climat
Enjeux:
- Surveillance de la composition chimique de l'atmosphère:
- Composition chimique (ozone, radicaux destructeurs (NO2), UV, H2O, aérosols, nuages)
- Dynamique (température, vents)
- Protocoles de Montréal et Kyoto
- Rétablissement de la couche d'ozone
- Impact du changement climatique sur la Stratosphère (CFC versus GES)
- Rôle de la Stratosphère dans la variabilité climatique
Moyens:
- Activités de Modélisation:
- Modélisation Chimie - Microphysique - Transport (MIMOSA, REPROBUS)
- Modélisation Chimie - Climat (LMDz-REPROBUS)