Resultats
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On présente ici les résultats obtenus durant la campagne AIRS en 2002 (mesures au zénith) ainsi que ceux obtenus lors d'expérimentations sur le site de Saint-Mandé (mesures obliques).

Mesures de rapports de mélange
Les rapports de mélange sont comparés à ceux restitués par un radiosondage (radiosondages colocalisés pour AIRS,  distant de 40 km pour Saint-Mandé).

    AIRS 2002
L'ensemble des mesures sont effectuées au zénith.

AIRS - 27 Oct. 2002 - 02:01
(a)
AIRS - 29 Oct. 2002 - 0052
(b)
AIRS - 29 Oct. 2002 - 01:42
(c)
AIRS - 30 Oct. 2002 - 02:33
(d)
Fig 5.1 : AIRS - Comparaison des rapport de mélanges. En rouge, le rapport de mélange mesuré par la radiosonde, en bleu celui mesuré à l'aide du Lidar.

Les mesures Lidar concordent bien avec les mesures issues des radiosondes. Le coefficient de corrélation entre les deux courbes avoisine en général 0,99.

Les mesures au zénith nous permettent de tracer l'évolution de la troposphère au cours de la nuit.

AIRS - 27 Oct. 2002
(a)
AIRS - 29 Oct. 2002 - 0052
(b)
AIRS - 29 Oct. 2002 - 01:42
(c)
AIRS - 30 Oct. 2002 - 02:33
(d)
Fig 5.2 : AIRS - Visualisation 2D des rapports de mélange

Il est intéressant de remarquer l'évolution de la couche limite (0-2km) au cours de la nuit
   
    Saint-Mandé 2003
Les mesures (a) et (b) sont effectuées en direction du satellite n°9, la mesure (c) en direction du n°6, la (d) en direction du n°25.
Jour Fenêtre horaire Radiosondage Elévation Azimut
(a) 08/07/2003 21:21 - 21:27 23:17 56° 117°
(b) 08/07/2003 21:58 - 22:03 23:17 39° 129°
(c) 18/07/2003 21:48 - 21:55 23:22 34° 202°
(d) 18/07/2003 22:53 - 22:00 23:22 44° 299°

Saint-Mandé - 8 Jui. 2003 - 21:21
(a)
Saint-Mandé - 8 Jui. 2003 - 21:58
(b)
Saint-Mandé - 18 Jui. 2003 - 21:48
(c)
Saint-Mandé - 18 Jui. 2003 - 21:58
(d)
Fig 5.3 : Saint-Mandé - Comparaison des rapport de mélanges. En rouge, le rapport de mélange mesuré par la radiosonde, en bleu celui mesuré à l'aide du Lidar.

On compare chacune de ces mesures au radiosondage. Les résultats semblent moins bons que précédemment. On peut expliquer cela par le fait que les radiosondages soient effectués à environ 40 km du site Lidar.

Délais intégrés
On compare les contenus intégrés en vapeur d'eau obtenus à l'aide du Lidar à ceux restitués par un traitement GPS de type RGP.
Le contenu intégré en vapeur d'eau est relié au délai humide par la relation :

IWV = K×ZWD
Avec K ~ 155 kg·m-3

    AIRS 2002
On compare ces contenus intégrés à ceux estimés à l’aide du couplage Lidar - radiosondage (on considère qu’`a partir d’un certaine distance les données issues des radiosondages seront plus fiables que celle provenant du Lidar - cf. chapitre 1). Ici, on fixe cette distance à 7000 m (après analyse des incertitudes sur les rapports de mélange à une telle altitude). Enfin, on moyenne les données sur 20 minutes.

AIRS - 27 Oct. 2002 - 02:01
(a)
AIRS - 29 Oct. 2002 - 0052
(b)
AIRS - 29 Oct. 2002 - 01:42
(c)
AIRS - 30 Oct. 2002 - 02:33
(d)
Fig 5.4 : AIRS - Comparaison des contenus intégrés. En rouge, les mesures Lidar, en verts les points GPS.

Les courbes de la figure 4.3 ne montrent pas une réelle concordance entre mesure GPS et mesure Lidar. On remarque cependant que les barres d’erreur sur les mesures Lidar sont en général (excepté pour les mesures du 30 octobre où il y a des nuages) relativement faibles. On peut mettre en cause la fiabilité du traitement des données GPS.

    Saint-Mandé 2003
On s’intéresse aux mesures effectuées les 8, 10 et 18 juillet 2003. On les couple au radiosondage effectués à Trappes aux mêmes dates. Comme précédemment, on étudie les contenus intégrés en comparant les mesures Lidar et radiosondage (à partir de la distance indiquée en dessous de chacune des courbes) aux mesures GPS (station du RGP de Saint-Mandé).
Ici on utilise deux types de données GPS :
– Des mesures GPS, solutions du traitement par moindres-carrés des observations.
– Des mesures «GPS + résidus» : les résidus obtenus suite au traitement par moindres carrés sont pris en compte et permettent d’obtenir un délai troposphérique pour chaque observation.

Saint-Mandé - 8 Jui. 2003 - 21:21
(a) - 5000 m
(b) - 3000 m
Saint-Mandé - 18 Jui. 2003 - 21:48
(c) - 5000 m
Saint-Mandé - 18 Jui. 2003 - 21:58
(d) - 5000 m
Fig 5.5 : Saint-Mandé - Comparaison des contenus intégrés. En rouge, les mesures Lidar, en verts les points GPS, en bleu les points GPS + résidus.

On remarque une cohérence entre les deux types de mesures, en particulier sur les mesures du 8 juillet où on peut remarquer des variations similaires entre les mesures Lidar et les mesures GPS. Les mesures Lidar du 10 semblent également concorder avec les mesures GPS.
Enfin, les mesures du 18 semblent surestimer le contenu intégré. La tendance suivie par les deux types de mesures semble être la même, mais le chevauchement des barres d’erreur ne nous permet pas de s’en assurer.
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