Thibault Vaillant de Guélis LMD La distribution verticale des nuages observée par lidar contient-elle une signature directe et fiable des changements nuageux liés au forçage anthropique ? Thibault Vaillant de Guélis LMD 19-21 janvier 2015 Workshop EECLAT - Perros-Guirec

Variable d’intérêt : distribution verticale de l’eau condensée dans l’atmosphère Echanges de rayonnement Dynamique de l’atmosphère Processus microphysiques 16 janvier 2015 Journée des doctorants - LMD Paris

Anomalies moyennes tropicales des profiles de fraction nuageuse Distribution des nuages (à l’échelle globale) redistribuée verticalement en réponse aux perturbations interannuelles naturelles de grandes échelles de la circulation atmosphérique : El Niño dans les tropiques Hivers exceptionnellement doux en Arctique [Kay and Gettelman, 2009] [Su and Jiang, 2013] 16 janvier 2015 Journée des doctorants - LMD Paris

Prédictions des modèles de climat dans un climat plus chaud : Elévation de l’altitude d’opacité des nuages de 1 km en moyenne (1,7 km dans les tropiques) (+4K) Couleurs : [Chepfer et al., 2014] 16 janvier 2015 Journée des doctorants - LMD Paris

Couverture nuageuse [Chepfer et al., 2014] Les observations intégrées verticalement (ex : l’effet radiatif des nuages et la couverture nuageuse) ne peuvent pas documenter de tels changements car leur réponse est masquée par la variabilité interannuelle naturelle Couleurs : 16 janvier 2015 Journée des doctorants - LMD Paris

[Chepfer et al., 2014] Les données de distribution verticale des nuages à fine résolution peuvent documenter de tels changements 16 janvier 2015 Journée des doctorants - LMD Paris

Altitude d’émissivité Conséquences sur l’effet radiatif des nuages Modèle : transfert radiatif Observations Code de TR GAME Entrées : ERAi Différentes régions Restitution de l’altitude d’émissivité ? 19-21 janvier 2015 Workshop EECLAT - Perros-Guirec

Transfert radiatif Code de transfert radiatif GAME SST moyenne Profil de température Profil de vapeur d’eau Réanalyses ERAI 19-21 janvier 2015 Workshop EECLAT - Perros-Guirec

Régions d’intérêts SST 82 60 30 10 -20 -40 -65 PolarN MidLatN Tropic MidLatS 19-21 janvier 2015 Workshop EECLAT - Perros-Guirec

Profils de température 19-21 janvier 2015 Workshop EECLAT - Perros-Guirec

Profils de vapeur d’eau 19-21 janvier 2015 Workshop EECLAT - Perros-Guirec

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Workshop EECLAT - Perros-Guirec [Zelinka et al., 2011] 19-21 janvier 2015 Workshop EECLAT - Perros-Guirec

Profondeur de pénétration du lidar CALIOP CALIPSO-ST CALIPSO-GOCCP Résolution verticale : 30/60 m Résolution horizontale : 5 km Critère d’atténuation totale : - détection de la surface Résolution verticale : 480 m Résolution horizontale : 0,333/1 km Critère d’atténuation totale : - seuil sur rapport de diffusion 19-21 janvier 2015 Workshop EECLAT - Perros-Guirec

Ex : CALIPSO-ST 19-21 janvier 2015 Workshop EECLAT - Perros-Guirec

La suite… Mieux comprendre le lien entre altitude d’émissivité et altitude d’extinction Confronter observations CALIOP et flux LW mesurés Confronter altitude/flux observés et altitude/flux simulés Documenter la variabilité naturelle et faire ressortir les tendances climatiques : A-train (2006-2016) + Earth-CARE (2017-2020) + Mescal (2021-) 16 janvier 2015 Journée des doctorants - LMD Paris

Annexes Flux LW ciel clair CERES Profils de RH ERAI Fractions nuageuses 2007-2012 Régions sur occurrences tot. att. Annexes 19-21 janvier 2015 Workshop EECLAT - Perros-Guirec

PolarN – 2008-01 – Mean = 181,0 W.m-2 MidLatN– 2008-01 – Mean = 253,0 W.m-2 Tropic – 2008-01 – Mean = 284,5 W.m-2 MidLatS – 2008-01 – Mean = 224,6 W.m-2 19-21 janvier 2015 Workshop EECLAT - Perros-Guirec

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GOCCP Moyenne 2007-2012 19-21 janvier 2015 Workshop EECLAT - Perros-Guirec

MidLatS Tropic MidLatN PolarN Subsidence Subsidence 16 janvier 2015 Journée des doctorants - LMD Paris