Letteratura scientifica selezionata sul tema "Observations au sol (météorologie)"
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Articoli di riviste sul tema "Observations au sol (météorologie)":
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Cantat, Olivier, Olivier Planchon, Hervé Quénol, Edwige Savouret, Benjamin Bois, François Beauvais e Sophie Brunel-Muguet. "Gelées tardives et viticulture en basse et moyenne Vallée de la Loire (France)". Climatologie 16 (2019): 91–128. http://dx.doi.org/10.4267/climatologie.1413.
Abstract (sommario):
Dès que la situation météorologique est propice à l’établissement d’un temps clair et calme, des contrastes thermiques importants apparaissent de nuit au gré de facteurs locaux comme la topographie et la nature des sols. Si l’on croise ces composantes atmosphériques et géographiques avec la phénologie de la vigne, le printemps s’avère être une période particulièrement surveillée en raison de l’occurrence possible de gelées pouvant hypothéquer le développement du végétal et, par conséquent, pénaliser la production de raisins impactant les filières maraîchères et viticoles. Ce fut notamment le cas en France et dans certains pays voisins fin avril 2016, avec localement des gelées sous abri fortes (inférieures à -5°C) et durables (plusieurs heures consécutives). Le phénomène s’est également produit en 2017 et 2019. Pour illustrer les combinaisons de situations météorologiques et de phénomènes topoclimatiques à risques gélifs chez la vigne, l’étude de cas porte sur la basse et moyenne vallée de la Loire, région viticole française objet du programme européen LIFE-ADVICLIM (ADaptation of VIticulture to CLIMate change : High resolution observations of adaptation scenarii). Après avoir présenté le cadre climatique général du secteur d’étude, le contexte météorologique d’échelle synoptique et la particularité des gelées tardives par rapport à celles de pleine saison hivernale, l’article analyse la géographie à échelle fine de l’événement gélif du 27 avril 2016 entre Nantes et Orléans. Un zoom sur deux stations voisines représentatives de contextes géographiques différents (Romorantin à la topographie en creux sur sol sableux et Lye sur une colline dégagée) permet ensuite de montrer comment les jeux d’échelles spatio-temporelles mènent à une répartition thermique tout en contrastes, entre l’échelle synoptique (pour définir un potentiel de gelée tardive) et locale (pour en voir l’expression effective sur le terrain, en intensité comme en durée).
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Planton, Serge, e Jean-François Mahfouf. "Une nouvelle description des surfaces continentales pour les modèles de Météo-France : les origines du schéma Isba". La Météorologie, n. 108 (2020): 038. http://dx.doi.org/10.37053/lameteorologie-2020-0014.
Abstract (sommario):
Le schéma de surface Isba a été conçu pour représenter aussi simplement que possible des processus complexes d'interactions entre le sol, la végétation et l'atmosphère. Les choix méthodologiques adoptés pour sa construction ont été guidés par son implémentation future dans des modèles atmosphériques de moyenne échelle, de prévision météorologique et de climat. Son développement initial a été grandement facilité par la disponibilité des données d'observation de la campagne Hapex-Mobilhy, permettant de valider les choix méthodologiques et d'ajuster certains des paramètres du schéma. Cette approche de développement s'appuyant sur les données de campagnes de mesures ne s'est pas démentie par la suite. The Isba surface scheme was designed to represent as simply as possible complex interaction process between the soil, the vegetation and the atmosphere. The methodological choices adopted to construct it were guided by its future implementation in mesoscale, weather and climate models. Its initial development was greatly facilitated by the availability of observational data from the Hapex-Mobilhy field, enabling the methodological choices to be validated and some parameters of the scheme to be adjusted. This development approach, based on field campaign data, was maintained later.
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Olivier, Chomette, Raymond Armante, Cyril Crevoisier, Thibault Delahaye, Dimitri Edouart, Fabien Gibert, Frédéric Nahan e Yoann Tellier. "CH4 IPDA Lidar mission data simulator and processor for MERLIN: prototype development at LMD/CNRS/Ecole Polytechnique". EPJ Web of Conferences 176 (2018): 02016. http://dx.doi.org/10.1051/epjconf/201817602016.
Abstract (sommario):
The MEthane Remote sensing Lidar missioN (MERLIN), currently in phase C, is a joint cooperation between France and Germany on the development of a spatial Integrated Path Differential Absorption (IPDA) LIDAR (LIght Detecting And Ranging) to conduct global observations of atmospheric methane. This presentation will focus on the status of a LIDAR mission data simulator and processor developed at LMD (Laboratoire de Météorologie Dynamique), Ecole Polytechnique, France, for MERLIN to assess the performances in realistic observational situations.
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Joussaume, Sylvie. "Simulation of Airborne Impurity Cycles Using Atmospheric General Circulation Models". Annals of Glaciology 7 (1985): 131–37. http://dx.doi.org/10.3189/s0260305500006042.
Abstract (sommario):
Atmospheric general circulation models are believed to be appropriate tools for studying airborne impurity cycles in order to supplement observations and to improve our knowledge of gaseous and particulate pollutant cycles in the atmosphere. The main aspects of the modelling of tracer cycles are reviewed and illustrated by two particular examples: desert dust particles in the 1 μm range and water isotope species HDO and H218O. Some results from a first simulation including desert dust and water isotope cycles using the model developed at the Laboratoire de Météorologie Dynamique (LMD) are presented and compared to observations, with particular emphasis on ice-sheet data. The relatively good agreement with observations obtained so far is encouraging and should stimulate further applications to other types of tracers.
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Joussaume, Sylvie. "Simulation of Airborne Impurity Cycles Using Atmospheric General Circulation Models". Annals of Glaciology 7 (1985): 131–37. http://dx.doi.org/10.1017/s0260305500006042.
Abstract (sommario):
Atmospheric general circulation models are believed to be appropriate tools for studying airborne impurity cycles in order to supplement observations and to improve our knowledge of gaseous and particulate pollutant cycles in the atmosphere. The main aspects of the modelling of tracer cycles are reviewed and illustrated by two particular examples: desert dust particles in the 1 μm range and water isotope species HDO and H2 18O. Some results from a first simulation including desert dust and water isotope cycles using the model developed at the Laboratoire de Météorologie Dynamique (LMD) are presented and compared to observations, with particular emphasis on ice-sheet data. The relatively good agreement with observations obtained so far is encouraging and should stimulate further applications to other types of tracers.
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Boussafir, Yasmina, Dimitri Mercadier, Lucile Saussaye, Julien Bisson, Sébastien Patouillard, Anthony Matynia, Christian Brulé e Franck Guirado. "Instrumentation de la digue de La Riche : première étape vers un observatoire des interactions sols–climat". Revue Française de Géotechnique, n. 178 (2024): 5. http://dx.doi.org/10.1051/geotech/2024008.
Abstract (sommario):
Le changement climatique a des effets perceptibles sur notre environnement immédiat, que ce soit sur la modification de la météorologie, le niveau d’eau dans les rivières, l’intensité des aléas « inondations », la sévérité des étiages ou les niveaux de nappes phréatiques. Les effets indirects pouvant impacter les ouvrages hydrauliques sont malheureusement rarement quantifiés mais commencent à être documentés. Certains gestionnaires commencent également à se préoccuper de ces effets et souhaitent s’en prémunir. La recherche de nouveaux indicateurs de performance des ouvrages en lien avec les effets du changement climatique nécessite de disposer de données quantitatives. L’article présentera l’observatoire des interactions sols–climat mis en place sur la digue de La Riche grâce au partenariat entre la Dreal Centre–Val-de-Loire, Tours Métropole–Val-de-Loire, la Direction départementale des territoires d’Indre-et-Loire, le Cerema et l’université Gustave Eiffel. Les capteurs mis en place en mars 2023 à l’occasion des travaux d’épaississement de la digue de La Riche permettront d’acquérir des données couplées de sol et de météorologie. Le jeu de capteurs prévu pour le suivi comprend des sondes tensiométriques, des sondes de mesure de teneur en eau volumique et de température, une station météorologique, des piézomètres et une caméra. L’interprétation de ces données devrait enrichir notre compréhension des phénomènes et permettre de développer une doctrine concernant l’adaptation des ouvrages en terre de protection contre les inondations au changement climatique. L’article présente le détail de l’instrumentation mise en œuvre et les objectifs recherchés.
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Kerr, Yann, Philippe Waldteufel, Jean-Pierre Wigneron, Jacqueline Boutin, Nicolas Reul, Ahmad Al Bitar, Delphine Leroux, Arnaud Mialon, Philippe Richaume e Susanne Mecklenburg. "The Soil Moisture and Ocean Salinity (SMOS) Mission: first results and achievements". Revue Française de Photogrammétrie et de Télédétection, n. 200 (19 aprile 2014): 12–19. http://dx.doi.org/10.52638/rfpt.2012.57.
Abstract (sommario):
La mission SMOS (Soil moisture and Ocean Salinity) a été lancée avec succès le 2 novembre 2009. Cette mission menée par l'ESA (Agence Spatiale Europénne) est dédiée à la mesure de l'humidité superficielle des sols sur les continents (avec une précision recherchée de 0,04m3/m3) et la salinité des océans (objectif 0.1psu). Ces deux quantités géophysiques sont très importantes car elle contrôle le budget énergétique à l'interface sol-atmosphère. Leur connaissance à l'échelle globale est utile pour les recherches sur le climat et la météorologie, en particulier pour les modèles de prévision numérique. Elles ont aussi un très grand potentiel un très grand nombre d'application, comme par exemple pour le suivi des ouragans ou la gestion des ressources en eau. Les six premiers mois ont été dédiés à la recette en vol qui a permis de vérifier le satellite le segment sol et l'étalonnage. Cette phase s'est achevée avec succès en mai 2010 et SMOS fonctionne de façon opérationnelle depuis, fournissant de données à la communauté internationale. Les performances de l'instrument sont globalement conformes aux spécifications. Cependant, les interférences radio sont présentes au-dessus de l'Europe, du Moyen-Orient et de l'Asie. Cesémissions parasites dans la bande protégée perturbent la mesure de façon significative. La génération des produits de niveau 2 et 3 est une activité en cours avec des améliorations régulières de sorties.
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Coindreau, O., F. Hourdin, M. Haeffelin, A. Mathieu e C. Rio. "Assessment of Physical Parameterizations Using a Global Climate Model with Stretchable Grid and Nudging". Monthly Weather Review 135, n. 4 (1 aprile 2007): 1474–89. http://dx.doi.org/10.1175/mwr3338.1.
Abstract (sommario):
Abstract The Laboratoire de Météorologie Dynamique atmospheric general circulation model with zooming capability (LMDZ) has been used in a nudged mode to enable comparison of model outputs with routine observations and evaluate the model physical parameterizations. Simulations have been conducted with a stretched grid refined over the vicinity of Paris, France, where observations, collected at the Trappes station (Météo-France) and at the Site Instrumental de Recherche par Télédétection Atmosphérique observatory, are available. For the purpose of evaluation of physical parameterizations, the large-scale component of the modeled circulation is adjusted toward ECMWF analyses outside the zoomed area only, whereas the inside region can evolve freely. A series of sensitivity experiments have been performed with different parameterizations of land surface and boundary layer processes. Compared with previous versions of the LMDZ model, a “thermal plume model,” in association with a constant resistance to evaporation improves agreement with observations. The new parameterization significantly improves the representation of seasonal and diurnal cycles of near-surface meteorology, the day-to-day variability of planetary boundary layer height, and the cloud radiative forcing. This study emphasizes the potential of using a climate model with a nudging and zooming capability to assess model physical parameterizations.
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Verma, S., O. Boucher, M. S. Reddy, S. K. Deb, H. C. Upadhyaya, P. Le Van, F. S. Binkowski e O. P. Sharma. "Tropospheric distribution of sulphate aerosol mass and number concentration during INDOEX-IFP and its transport over the Indian Ocean: a GCM study". Atmospheric Chemistry and Physics Discussions 5, n. 1 (31 gennaio 2005): 395–436. http://dx.doi.org/10.5194/acpd-5-395-2005.
Abstract (sommario):
Abstract. An interactive sulphate aerosol chemistry module has been incorporated in the Laboratoire de Météorologie Dynamique General Circulation Model (LMD-GCM) to simulate the sulphur chemistry during the Indian Ocean Experiment (INDOEX) Intensive Field Phase-1999 (INDOEX-IFP). The originality of this module is its ability to predict particle mass and number concentration for the Aitken and accumulation modes. The model qualitatively reproduces the spatial patterns of observations on sulphate aerosol during INDOEX. On the basis of size distribution retrieved from the observations made along the cruise route during 1998 and 1999, the model successfully simulates the order of magnitude and the general north-south gradient in aerosol number concentration. The result shows the southward migration of minimum concentrations, which follows ITCZ (Inter Tropical Convergence Zone) migration. Sulphate surface concentration during INDOEX-IFP at Kaashidhoo (73.46° E, 4.96° N) gives an agreement within a factor of 2 to 3. Predicted sulphate aerosol optical depth (AOD) matches reasonably with measured values, indicating the capability of this model to predict the vertically integrated column sulphate burden. The Indian contribution to estimated sulphate burden over India is more than 60% with values upto 40% over the Arabian Sea.
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Ramstein, G., F. Fluteau e V. Masson. "Existence of an ice cap during the mid-Cretaceous period (120–90 Ma): an AGCM investigation". Annals of Glaciology 25 (1997): 198–202. http://dx.doi.org/10.3189/s0260305500014038.
Abstract (sommario):
Many questions remain concerning whether or not an ice cap existed during the mid-Cretaceous period (120–90 Ma). Other than data and observations from ice-rafted materials, atmospheric general circulation models (AGCMs) may be appropriate tools to investigate whether changes in atmospheric composition, land-sea distribution, or oceanic circulation (used as boundary conditions to constrain the model), provide the climatic conditions that enable ice caps to be formed.This study uses an AGCM developed by the Laboratoire de Météorologie Dynamique (LMD) to perform a set of numerical sensitivity experiments to investigate plate tectonics (land–sea distribution and orography), CO2 partial pressure in the atmosphere and changes in prescribed sea-surface temperatures. The main goals are to quantify the effect of each forcing factor on the increase of Northern Hemisphere high-latitude temperatures, and to investigate whether combining these factors produce temperatures that would allow the ice-sheet formation.
Tesi sul tema "Observations au sol (météorologie)":
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Abeed, Rimal. "IASI ammonia observations to study land-use change, soil-atmosphere exchange and the effect of meteorology". Electronic Thesis or Diss., Sorbonne université, 2023. http://www.theses.fr/2023SORUS274.
Abstract (sommario):
L'ammoniac (NH3) est la forme d'azote utilisable la plus abondante dans l'environnement et l'un des gaz principaux émis par l'agriculture. Le NH3 contribue largement à la perte de biodiversité, aux épisodes de pollution par les particules fines (PM2.5) et à l'acidification des surfaces d'eau et des sols. Des études antérieures ont montré que les émissions d'ammoniac provenant de l'intensification de l'agriculture sont en augmentation constante, par rapport à l'époque préindustrielle. On s'attend à ce que le réchauffement climatique augmente les émissions d'ammoniac, en particulier sous le stress de l'augmentation de la population et de la demande alimentaire. Dans ma thèse, j'étudie l'évolution temporelle et spatiale de l'ammoniac dans les régions agricoles du monde entier, mesurée par IASI (Infrared Atmospheric Sounding Interferometer). Les instruments de la série IASI ont été lancés à bord des satellites Metop en 2007, 2013 et 2018 sur MetopA, B et C respectivement. J'étudie d'abord l'effet des fluctuations météorologiques sur les concentrations atmosphériques IASI-NH3 provenant des pratiques agricoles. Je me concentre ensuite sur l'échange sol - atmosphère en dérivant un facteur d'émission de NH3 du sol, en concentrant sur les sols agricoles en Europe, et pendant la saison de croissance agricole. Pour réaliser mes études, j'utilise divers ensembles de données : des données météorologiques provenant de la réanalyse (ERA5) de EUropean Organisation for the Exploitation of METeorological SATellites (ECMWF), la couverture terrestre et la surface brûlée provenant du moderate resolution imaging spectroradiometer (MODIS), et des données de simulation de modèle provenant du modèle de transport chimique GEOS-Chem. Enfin, j'étudie l'effet du changement d'utilisation/couverture des terres sur l'ammoniac atmosphérique, avec l'effet de la météorologie dans les régions en conflit. Pour cela, je regarde la guerre civile syrienne, et je relie le cours politique des événements avec les fluctuations de l'ammoniac atmosphérique dans des régions clés de la SyrieAmmonia (NH3) is the most abundant usable form of nitrogen in the environment, and one of the main gases emitted from agriculture. NH3 contributes largely to the loss in biodiversity, fine particulate matter (PM2.5) pollution episodes, and acidification of the water and soil bodies. Previous studies have shown that emissions of ammonia from agricultural intensification are constantly increasing, compared to pre-industrial times. Climate warming is expecting to enhance ammonia emissions, especially under the stress of increasing population, and food demand. In my thesis I study the temporal and spatial evolution of ammonia in agricultural regions around the globe as measured by IASI (Infrared Atmospheric Sounding Interferometer). The IASI series of instruments were launched aboard the Metop satellites in 2007, 2013 and 2018 on MetopA, B and C respectively. I first study the effect of meteorological fluctuations on atmospheric IASI-NH3 concentrations from agricultural practices. I then focus on the soil – atmosphere exchange by deriving NH3 soil emission factor, with an emphasis on agricultural soils in Europe, and during the growing season. To perform my studies, I use a variety of datasets: meteorological data from the EUropean Organisation for the Exploitation of METeorological SATellites (ECMWF) reanalysis (ERA5), land cover type and burned area from the moderate resolution imaging spectroradiometer (MODIS), and model simulation data from the chemical transport model GEOS-Chem. Finally, I study the effect of land-use/cover change on atmospheric ammonia, coupled with the effect of meteorology in regions of conflict. For this, I look at the Syrian civil war, and I link the political course of events with the fluctuations in atmospheric ammonia in key regions in Syria
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El, Kattar Marie-Thérèse. "Caractérisation instrumentale et capacité de mesure des GES du prototype instrumental CHRIS". Electronic Thesis or Diss., Université de Lille (2018-2021), 2021. http://www.theses.fr/2021LILUR011.
Abstract (sommario):
Pour quantifier l’influence des activités humaines sur l’évolution de la composition atmosphérique, il est essentiel de disposer de mesures précises et continues. Les mesures infrarouges à haute résolution spectrale au sol sont un moyen efficace d'obtenir des abondances troposphériques précises de différentes espèces gazeuses, en particulier des gaz à effet de serre (GES) tels que le CO2 et le CH4. De nombreux spectromètres sont utilisés dans les réseaux NDACC et TCCON pour valider les données satellitaires de niveau 2, mais leurs grandes dimensions et leur masse importante les rendent inadaptés aux campagnes de terrain. Afin de surmonter cet inconvénient, l'utilisation de spectromètres portables a été récemment étudiée. Dans ce contexte, le travail de cette thèse a consisté, dans un premier temps, à caractériser le prototype instrumental CHRIS (Compact High-Spectral-Resolution Infrared Spectrometer). Cet instrument présente des caractéristiques uniques telles que sa haute résolution spectrale (0,135 cm-1 non apodisé) et sa large gamme spectrale (680 à 5200 cm-1). Son principal objectif est la caractérisation des gaz et des aérosols dans les domaines thermique et infrarouge à ondes courtes. C'est pourquoi il nécessite une grande précision radiométrique et une grande exactitude, qui sont obtenues en effectuant les calibrations spectrale et radiométrique ainsi que la caractérisation de sa fonction d’appareil. En outre, les capacités de CHRIS à restituer des profils verticaux de CO2 et de CH4 sont présentées par le biais d'une étude complète de contenu en information, d'une sélection de canaux et d'une estimation du budget d'erreur dans l’optique de participer aux campagnes de mesures en cours et à venir, telle que MAGIC (Monitoring of Atmospheric composition and Greenhouse gases through multi-Instruments Campaigns) pour surveiller les GES et valider les missions spatiales actuelles et futures telles que IASI-NG et MicrocarbTo quantify the influence of human activities on the evolution of atmospheric composition, accurate and continuous measurements are essential. Ground-based high-spectral-resolution infrared measurements are an efficient way to obtain accurate tropospheric abundances of different gaseous species, in particular greenhouse gases (GHGs) such as CO2 and CH4. Many ground-based spectrometers are used in the NDACC and TCCON networks to validate the Level 2 satellite data, but their large dimensions and heavy mass make them inadequate for field campaigns. To overcome this drawback, the use of portable spectrometers was recently investigated. In this context, the work of this thesis consisted in characterizing the instrumental prototype CHRIS (Compact High-Spectral-Resolution Infrared Spectrometer). This instrument has unique characteristics such as its high spectral resolution (0.135 cm-1 non-apodized) and its wide spectral range (680 to 5200 cm-1). Its main objective is the characterization of gases and aerosols in the thermal and shortwave infrared regions. Therefore, it requires high radiometric precision and accuracy, which are obtained by performing spectral and radiometric calibrations as well as the characterization of its instrumental line shape. Furthermore, CHRIS’s capabilities to retrieve vertical CO2 and CH4 profiles are presented through a complete information content analysis, a channel selection and an error budget estimation in the attempt to join ongoing campaigns such as MAGIC (Monitoring of Atmospheric composition and Greenhouse gases through multi-Instruments Campaigns) to monitor GHGs and validate the actual and future space missions such as IASI-NG and Microcarb
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Legorgeu, Carole. "Amélioration des estimations quantitatives des précipitations à hautes résolutions : comparaison de deux techniques combinant les observations et application à la vérification spatiale des modèles météorologiques". Phd thesis, Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand II, 2013. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00872131.
Abstract (sommario):
Ces dernières années, de nombreux efforts ont été entrepris pour mieux comprendre les phénomènes précipitants parfois à l'origine de crues de cours d'eau et d'inondations ravageuses. Courant 2009, un consortium auvergnat a été mis en place pour notamment surveiller et prévoir ces événements. Les travaux menés dans cette thèse visent d'une part à améliorer les estimations quantitatives des précipitations (QPE) et d'autre part à vérifier les prévisions issues de modèles numériques sur de petites zones d'étude telles qu'une agglomération. L'observation des précipitations peut être réalisée à l'aide soit d'un pluviomètre qui fournit une mesure directe et précise de la quantité de pluie tombée au sol mais ne renseigne pas sur la variabilité spatiale des pluies soit d'un RADAR météorologique qui donne une représentation détaillée de la structure spatiale des précipitations mais dont les estimations sont sujettes à diverses erreurs d'autant plus prononcées en régions montagneuses. Le premier défit de cette thèse a été de trouver la meilleure façon de combiner ces deux informations complémentaires. Deux techniques géostatistiques ont été sélectionnées pour obtenir la meilleur QPE : le krigeage avec dérive externe (KED) et la fusion conditionnée (MERG). Les performances de ces deux méthodes ont été comparées au travers de deux domaines d'étude qui présentent des résolutions spatio-temporelles différentes. La seconde partie de cette thèse est consacrée à la mise en place d'une méthodologie fiable permettant de comparer spatialement les champs de QPE alors reconstruits et les prévisions quantitatives des précipitations (QPF). L'effort fut porté sur le modèle " Weather Research et Forcasting " (WRF). Une étude préliminaire a été réalisée pour tester les capacités du modèle et plus particulièrement des schémas de microphysique à reproduire la pluie. Cette étude assure ainsi l'obtention de prévisions réalistes pour une application sur des cas réels. L'appréciation de la qualité des QPF s'est focalisée sur la quantification spatiale des erreurs de prévision en termes de structure, d'intensité et de localisation des systèmes précipitants (SAL : Wernli et al. 2008, 2009).
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Bourgeois, Elsa. "Les nuages de mi-niveau en Afrique de l'Ouest : observation, caractérisation, modélisation". Phd thesis, Toulouse, INPT, 2017. http://oatao.univ-toulouse.fr/19450/7/BOURGEOIS_Elsa.pdf.
Abstract (sommario):
Les nuages jouent un rôle important dans le cycle de l'eau et de l'énergie au sein de l'atmosphère. De plus, ils représentent l'une des principales sources d'incertitudes dans les projections des modèles de climat en raison notamment de la difficulté à paramétrer les processus qui leurs sont associés ainsi que leurs interactions avec l'environnement. Dans cette thèse nous étudions les nuages de mi-niveau qui ont été beaucoup moins étudiés que les nuages bas et les nuages hauts, en se focalisant sur l’Afrique de l'Ouest. L'Afrique de l'Ouest se caractérise par une forte saisonnalité des précipitations survenant au Sahel de juin à septembre durant la période dite de mousson. Cette période coïncide également avec le maximum annuel de la couverture nuageuse. Au travers du déploiement de la station mobile ARM (Atmospheric Radiation Measurement) durant une année en 2006 à Niamey (Niger), Bouniol et al. (2012) ont documenté les différents types de nuages observés pendant la mousson et ont montré la présence récurrente de nuages vers 6 km d'altitude dont l’impact radiatif est important dans les domaines du visible et de l'infrarouge. Dans le prolongement de cette étude, l'objectif de cette thèse est donc d'analyser plus en détails ces nuages de mi-niveau en documentant leur occurrence, leur cycle diurne et leurs caractéristiques macro- et microphysiques. Nous analysons également l'environnement thermodynamique dans lequel ces nuages sont observés ainsi que leurs effets radiatifs. D’autre part, en analysant les simulations effectuées dans le cadre du projet CMIP5, Roehrig et al. (2013) ont montré une sous-estimation de ce type de nuages dans les modèles de climat. Nous documentons plus précisément ici comment les modèles de climat et les modèles à aire limitée simulent ces nuages de mi-niveau. Afin de documenter ces nuages, des observations obtenues à partir d'instruments de télédétection active déployés sur deux sites sols : Niamey au Sahel et Bordj Badji Mokhtar au Sahara ont été combinées avec les données satellites de CloudSat et CALIPSO. Ces observations ont révélé une occurrence de ces nuages tout au long de l'année avec une prédominance durant la période de mousson. Ces nuages sont majoritairement observés dans le Sud et l'Ouest de l'Afrique de l'Ouest mais s’étendent jusqu’au cœur du Sahara. Leur présence dans cette zone désertique pourrait s’expliquer par la dynamique de la dépression thermique saharienne (Saharan Heat Low). Ces nuages sont généralement fins (la plupart ont une épaisseur inférieure à 1000 m) et sont principalement composés d'eau liquide. Une méthode de clustering appliquée à ces données nous a permis d'identifier trois types de nuages : le premier avec des bases plus basses, le deuxième avec des bases plus hautes et le dernier avec de plus fortes épaisseurs. Les radiosondages et les mesures de rayonnement nous ont permis de déterminer la stratification thermodynamique dans laquelle ces nuages sont observés ainsi que d’estimer leur impact radiatif. On observe généralement des inversions de température potentielle au sommet des nuages des deux premières familles. Dans les modèles de climat, nous avons mis en évidence une forte dispersion des occurrences des nuages de mi-niveau en termes de fréquence, de position et d’extension sur la verticale et de cycle saisonnier. L'analyse des simulations régionales indique aussi une influence de la résolution spatiale et de la paramétrisation de la convection sur la modélisation des nuages de mi-niveau simulés au Sahel et sur le Sahara.
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Etienne, Christian. "Réalisation et évaluation d'un sodar monostatique : étude des signatures sodars en fonction de paramètres météorologiques". Orléans, 1986. http://www.theses.fr/1986ORLE0404.
Abstract (sommario):
Le but de ce travail a été la réalisation et l'évaluation d'un sodar simple monostatique à réflectivité. Les signatures très caractéristiques de la basse atmosphère fournies par ce sodar pendant trois mois, après avoir été classées sont comparées a celles obtenues aux USA, au Japon et au Canada. Puis une étude climatologique statistique comparant ces signatures sodars à différentes données météorologiques, permet d'établir des corrélations très étroites entre les différents échos sodars et les observations météorologiques principales telles que la température, l'humidité. . . Mais aussi entre l'évolution de la couche limite observée par le sodar et une donnée relevée au sol, la température du point de rosée
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Chen, Hong-Bin. "Simulation d'observations satellitaires passives en micro-onde : influence de la nébulosité et des précipitations sur les températures de brillance : inversion de paramètres nuageux à partir des mesures du sondeur micro-onde Météosat". Lille 1, 1991. http://www.theses.fr/1991LIL10029.
Abstract (sommario):
L'utilisation des radiomètres micro-ondes sur un satellite est un moyen puissant d'observation de l'atmosphère et de la surface terrestre. Ce travail décrit la mise au point d'un code numérique pour calculer la température de brillance observée par un radiomètre micro-onde depuis un satellite dans des conditions variées. Ce code est basé sur l'équation de transfert radiatif et dans une hypothèse d'atmosphère plane parallèle. La simulation de la température de brillance nous permet d'effectuer l'étude de sensibilité des signaux micro-ondes aux paramètres des nuages et des précipitations. Cette étude a prouvé la possibilité de retrouver certains de ces paramètres. Puis les algorithmes d'inversion d'essai ont été établis pour remonter à certains paramètres des nuages et à la température de surface de l'océan (en atmosphère nuageuse) à partir des mesures de radiométrie micro-onde. La comparaison entre les valeurs inversées et vraies montre qu'une certaine information concernant les nuages peut être extraite des mesures du sondeur micro-onde Météosat MMS qui est embarqué sur le satellite METEOSAT de seconde génération
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Chapon, Benoît. "Etude des pluies intenses dans la région Cévennes-Vivarais à l'aide du radar météorologique : régionalisation des traitements radar et analyse granulométrique des pluies au sol". Université Joseph Fourier (Grenoble), 2006. http://www.theses.fr/2006GRE10236.
Abstract (sommario):
Dans ce travail nous avons étudié l'influence de la prise en compte de deux types de pluie que sont les zones convectives et les zones stratiformes possédant une zone de mélange eau/glace marquée. Pour cela nous avons développé une méthodologie de détection automatique de ces pluies sur les images radar volumiques provenant des mesures du réseau ARAMIS de Météo-France. Partant des algorithmes de Steiner et al. (1995) et Sanchez-Diezma et al. (2000), nous avons proposé une procédure de couplage de l'identification des types de pluie et de leur structure verticale (profil vertical de réflectivité) afin d'améliorer les détections de ces types de pluie aux grandes distances ( > 60km). Parallèlement à cela nous avons mis en place pendant l'automne 2004 une expérimentation de mesure de la distribution des tailles de gouttes sur le site de l'école des mines d'Alès à l'aide d'un disdromètre optique PARSIVEL. Les données collectées nous ont permis de commencer à documenter la granulométrie des pluies cévenoles, en vue du paramétrage des relations de conversion des réflectivités radar (Z en mm6. M-3) en intensité de pluie (R en mm. H-1). Nous avons d'abord mis en œuvre et évalué différentes procédures de calage des relations Z-R à l'aide d'un test d'auto-consistance s'appuyant sur les seules données granulométriques. Nous avons ensuite analysé la variabilité inter- et intra événementielle de la pluie. Enfin, nous avons établi des relations Z-R conditionnées par le type de pluie identifié à l'aide des données radar volumiquesWe have studied in the present thesis the development of an automated rainfall typing procedure into convective and stratiform regions based on the use of 3D weather radar data. First, we have shown the strong influence of the radar sampling properties for two algorithms already proposed in the literature by Steiner et al. (1995) and Sanchez-Diezma et al. (2000) for the detection of convective and stratiform precipitation, respectively. This problem was partially overcome by a decision tree and a coupling of the rain typing and the vertical profile of reflectivity (VPR) identification. The final algorithm is shown to significantly improve the raintyping at long ranges (e. G. , greater than 60 km). On the other hand, we have conducted an experiment in Alès during the autumn 2004 to document the Cévennes drop size distributions (DSD) at ground level by using an optical disdrometer. We have first implemented various methods to establish the reflectivity - rain rate relationship (Z-R relationship). Their respective merits were assessed through a self-consistency procedure based on DSD data alone. Then we have studied the seasonal, inter-storm and inner-storm variability of the Z-R relationship and shown the major influence of the inner-storm variability. Finally, we have performed a preliminary study of the link between the 3D radar data and the ground-based DSD data through a comparison of DSD-based and radar-based rain typing
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Brenot, Hugues. "Potentiel de la mesure GPS sol pour l'étude des pluies intenses méditerranéennes". Phd thesis, Université Joseph Fourier (Grenoble), 2006. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00012085.
Abstract (sommario):
La zone Cévennes-Vivarais et son extension jusque la Méditerranée a été choisie par l'OHM-CV (Observatoire Hydrométéorologique-Méditerranéen des Cévennes-Vivarais) pour la fréquence et la représentativité des événements de pluies intenses qu'elle subit. Depuis 2002, des campagnes automnales de mesures GPS y sont menées dans le but d'améliorer notre connaissance du champ de vapeur d'eau troposphérique associé aux événements de pluie intense. Les observations GPS météorologiques sont les ZTD (délais troposphériques au zénith) et les gradients de délais. Exprimé par une composante Est-Ouest (Gew) et une composante Nord-Sud (Gns), le gradient de délai traduit l'anisotropie du champ de vapeur d'eau à proximité du site GPS.Pour le traitement des observations GPS des réseaux permanents et temporaires de la région de l'OHM-CV, une configuration optimale a été recherchée à partir de différents tests de sensibilité. Une précision de 5 mm sur les ZTD peut être obtenue avec cette stratégie d'analyse pour le réseau régional GPS de la région de l'OHM-CV ; Gew est précis à 6 mm près, alors que Gns apparaît moins précis (à 12 mm près) du fait de l'absence de satellite survolant le pôle Nord.Afin de préparer l'assimilation des observations GPS par les systèmes d'assimilation de données à méso-échelle de Météo-France (modèle de Météo-France AROME), des simulateurs d'observations GPS (ZTD, STD et gradients) ont été implémentés dans le modèle non-hydrostatique à haute résolution Méso-NH. Le laboratoire numérique que constitue le modèle Méso-NH a été un moyen efficace de quantifier la sensibilité des simulations de délais à différentes formulations de la réfractivité atmosphérique.
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Auray, Christophe. "La météorologie : savoir et pratiques populaires en Bretagne au moment de la naissance d'une science". Nantes, 2008. http://www.theses.fr/2008NANT3028.
Abstract (sommario):
Une enquête de terrain en Bretagne a permis de collecter des traditionssur la météorologie populaire. Ce savoir regroupe à la fois des observations faites dans le ciel et sur la terre, des dictons, ainsi que des rituels pour influencer le temps. Ces informations issues de la tradition orale ont été complétées par des publications de collectes antérieures ainsi que des textes de médecins, astrologues, agronomes, juges et ecclésiastiques apportant une perspective historique. L'évolution des mentalités populaires a suivi l'histoire des idées scientifiques dont la source se trouve dans la littérature de l'Antiquité. Les auteurs grecs et romains sont une référence pour les scientifiques au cours des siècles et en particulier pour la médecine du XVIIIe siècle qui fera naître la météorologie scientifique s'imposant dans les siècles suivant.
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Rojas, Muñoz Oscar Javier. "Le rôle des nuages et des processus de surface sur la variabilité de la température à l'échelle locale : analyse d'observations multi-variables". Electronic Thesis or Diss., université Paris-Saclay, 2021. http://www.theses.fr/2021UPASJ016.
Abstract (sommario):
La dynamique de grande échelle domine au premier ordre les variations de température de surface et les conditions atmosphériques en Europe occidentale. Cependant, cette circulation des masses d'air à grande échelle n’explique pas à elle seule l’ensemble de la variabilité des températures et des précipitations. Au second ordre, cette variabilité dépend de processus de petite échelle via la couche limite atmosphérique et le bilan d’énergie à la surface (SEB), qui dépend lui-même en grande partie du rayonnement et donc des propriétés des nuages.L'objectif de cette thèse est de mieux comprendre les processus locaux et leur influence sur la variabilité climatique locale, avec une attention particulière sur le rôle des nuages .Pour cela, le premier objectif est de quantifier la contribution locale spécifique des principaux termes du SEB agissant sur les variations de température à court terme (i.e. horaire) en Ile de France, et de déterminer leur importance et les conditions dans lesquelles l’un ou l’autre de ces termes sera prépondérant. Les quatre termes agissant sur les variations de température sont le rayonnement (que l’on peut séparer en contribution du ciel clair et des nuages), l'échange de chaleur avec l’atmosphère, l'échange de chaleur avec le sol, et l'advection de température. Nous développons le modèle OTEM qui permet d’estimer ces termes en s’appuyant quasiment exclusivement sur des observations, grâce au jeu de données SIRTA-ReOBS. Nous montrons que la somme de ces quatre termes donne une bonne estimation des variations horaires de température. Le poids de chaque terme du SEB sur les variations horaires de température est analysé à l'aide de la méthode des forêts aléatoires, dont le principal avantage est sa capacité à traiter des milliers de variables d'entrée et identifier les plus significatives. Cette analyse a montré que quelle que soit la saison, les nuages sont le principal modulateur de l’effet du soleil sur les variations de température en une heure pendant la journée, et ils dominent complètement pendant la nuit.Le deuxième objectif est l’étude du rôle spécifique des nuages dans les variations de température. Pour cela, d'autres observations incluant des profils lidar ont été utilisés, exclusivement dans des conditions nuageuses. Plusieurs cas ont été créés à partir de l’effet radiatif des nuages pendant le jour et la nuit pour (i) mieux comprendre comment ils affectent l’état de l’atmosphère et donc des autres variables à la surface, et (ii) caractériser le type des nuages prédominants en fonction de leur effet radiatif.Finalement, nous étudions la variabilité spatio-temporelle des résultats obtenus précédemment : (1) variabilité spatiale en appliquant la même méthode au site de la Météopole à Toulouse pour comprendre comment les conditions spécificités locales affectent chacun des termes impliqués dans les variations de température de surface ; (2) variabilité en fonction des conditions de circulation de l’air à grande échelle en séparant nos résultats en fonction des régimes de temps nord-atlantiqueLarge-scale dynamics dominate the surface temperature variations and atmospheric conditions in Western Europe to the first order. However, this large-scale air mass circulation alone does not explain all the temperature and precipitation variability. At the second order, this variability depends on small-scale processes via the atmospheric boundary layer and the surface energy balance (SEB), which itself depends largely on radiation and thus on cloud properties.The objective of this thesis is to better understand local processes and their influence on local climate variability, with a particular focus on the role of clouds.To do so, the first objective is to quantify the specific local contribution of the main SEB terms acting on short-term (i.e. hourly) temperature variations in Ile de France, and to determine their importance and the conditions under which one or the other of these terms will be preponderant. The four terms acting on the temperature variations are radiation (which can be separated into clear sky and cloud contribution), heat exchange with the atmosphere, heat exchange with the ground, and temperature advection. We develop the OTEM model that allows us to estimate these terms almost exclusively from observations, using the SIRTA-ReOBS dataset. We show that the sum of these four terms gives a good estimate of the hourly temperature variations. The weight of each term of the SEB on the hourly temperature variations is analyzed using the random forest method, whose main advantage is its ability to handle thousands of input variables and identify the most significant ones. This analysis showed that regardless of the season, clouds are the main modulator of the sun's effect on hourly temperature variations during the day, and they completely dominate during the night.The second objective is to study the specific role of clouds in temperature variations. For this purpose, other observations including lidar profiles have been used, exclusively under cloudy conditions. Several cases were created from the radiative effect of clouds during the day and night to (i) better understand how they affect the state of the atmosphere and thus other variables at the surface, and (ii) characterize the type of predominant clouds according to their radiative effect.Finally, we investigate the spatio-temporal variability of the previously obtained results: (1) spatial variability by applying the same method to the Meteopole site in Toulouse to understand how local specific conditions affect each of the terms involved in the surface temperature variations; (2) variability as a function of large-scale air circulation conditions by separating our results as a function of North Atlantic weather patterns
Libri sul tema "Observations au sol (météorologie)":
1
Samuel, McCord John, a cura di. R[epo]rt of meteorological observations made on the Island of St. Helen, in the river St. Lawrence, opposite the city of Montreal, province of Canada ... for the Natural History Society of Montreal. Montreal: Printed for the Natural History Society by J. Lovell, 1987.
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Gossman, Julieta Fierro. Eclipse total de sol en México, 1991. México, D.F: Universidad Nacional Autónoma de México, 1991.
3
Malardel, Sylvie. Fondamentaux de météorologie: À l'école du temps. Toulouse: Cépaduès, 2005.
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F, Stupart R. Report of the Meteorological Service of Canada. Ottawa: S.E. Dawson, 1986.
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F, Sánchez, Collados M e Vázquez M, a cura di. Solar observations: Techniques and interpretation. Cambridge: Cambridge University Press, 1992.
6
Bayly, William. The original astronomical observations made in the course of a voyage to the Northern Pacific Ocean, for the discovery of a North East or North West passage: Wherein the north west coast of America and north east coast of Asia were explored in His Majesty's ships the Resolution and Discovery, in the years MDCCLXXVI, MDCCLXXVII, MDCCLXXVIII, MDCCLXXIX, and MDCCLXXX. London: Printed by William Richardson ... and sold by P. Elmsley ... and Mess. Mount and Page, ..., 1999.
7
Meadows, Daisy. Oro, el hada del sol. Barcelona: Montena, 2007.
8
F, Zaratti, e Planetario UMSA, a cura di. Eclipse de sol en Bolivia: El Inti Jiwaña del 3 de noviembre de 1994. La Paz: Planetario UMSA, 1994.
9
Verdet, Jean-Pierre. Le ciel et le temps de vos vacances. [Paris]: Gallimard, 1994.
10
Service, Canada Meteorological, a cura di. Instructions for recording rain, snow, weather and miscellaneous phenomena: With a supplementary chapter on the temperature of the air. [Toronto?: s.n.], 1993.
Capitoli di libri sul tema "Observations au sol (météorologie)":
1
Uthayakumar, M., Balamurugan Karnan, Adam Slota, Jerzy Zajac e J. Paulo Davim. "Performance Study of LaPO4-Y2O3 Composite Fabricated by Sol-Gel Process Using Abrasive Waterjet Machining". In Handbook of Research on Green Engineering Techniques for Modern Manufacturing, 143–61. IGI Global, 2019. http://dx.doi.org/10.4018/978-1-5225-5445-5.ch009.
Abstract (sommario):
This chapter presents an effective approach to assess the abrasive water jet machining of lanthanum phosphate reinforced with yttrium composite. A novel composite is prepared with the mixture of lanthanum phosphate sol and yttrium nitrate hexalate with a ratio of 80/20 by aqueous sol-gel process. Silicon carbide of 80 mesh size is used as abrasive. The effects of each input parameter of abrasive water jet machining are studied with an objective to improve the material removal rate with reduced kerf angle and surface roughness. The observations show that the jet pressure contributes by 77.6% and 45.15% in determining material removal rate and kerf angle, respectively. Through analysis of variance, an equal contribution of jet pressure (38.18%) and traverse speed (40.97%) on surface roughness is recorded. Microscopic examination shows the internal stress developed by silicon carbide which tends to get plastic deformation over the cut surface.
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Diemer, Simon. "Between Petrographic Diversity and Techno-Economic Behaviors During the Middle Paleolithic: Some Observations on Lithic Raw Material Management at the Sites of Achenheim “Sol 74” and Mutzig “Rain” (Alsace, France)". In The Rhine During the Middle Paleolithic: Boundary or Corridor?, 143–61. Kerns Verlag, 2024. http://dx.doi.org/10.51315/9783935751353.007.
Abstract (sommario):
The identification of lithic raw material sources used to produce tools and the characterization of their management are essential when studying a prehistoric population. For the Middle Paleolithic, it may be one of the crucial keys to understanding the technological and typological variability observed within the lithic assemblages, particularly in the Rhine Valley where the scarcity of flint and geological complexity go hand in hand with the exploitation of a wide diversity of the raw materials by Neanderthal groups. In this paper we propose an analysis of raw material management on the only two Middle Paleolithic sites in the French part of the Rhine Valley to have been actually excavated and well-documented and which have yielded sufficient quantities of lithic material: Achenheim “Sol 74,” an open-air find horizon dating to the Saalian glaciation, and Mutzig “Rain,” a multi-layer rockshelter settlement from the beginning of the Weichselian glaciation. These two sites occupy quite different environments and belong to different chronological periods but they probably had access to the same raw material sources. The analyses carried out combine petrography, observation of the natural surfaces on the lithic artifacts and the reconstruction of reduction sequences and chaînes opératoires. For both sites, this approach has allowed us to highlight the exploitation of raw materials which were primarily sourced locally. It has also revealed other techno-economic behaviors such as the circulation of certain kinds of products, especially retouched tools made from good quality flint. Our observations allow us to propose interpretations regarding the functioning of Neanderthal groups and the functions of sites within the territory that they exploited.
Atti di convegni sul tema "Observations au sol (météorologie)":
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Armstrong, R. L., J. G. Xie, T. E. Ruskgauer e R. G. Pinnick. "Energy transfer lasing from dye-doped microdroplets seeded with fluorescent sol". In OSA Annual Meeting. Washington, D.C.: Optica Publishing Group, 1992. http://dx.doi.org/10.1364/oam.1992.tug2.
Abstract (sommario):
We report observations of lasing and fluorescence emission from liquid microdroplets of fluorescein 548 dye in ethanol, seeded with submicrometer sized fluorescent sol. An incident pump laser generates droplet fluorescein lasing or fluorescene, which in turn excites either fluorescene or lasing in the sol. All emissions are at wavelengths corresponding to morphology dependent resonances (MDR's) of the droplet. Studies of the dependence of these emissions on pump laser intensity and sol concentration suggest they are driven by enhanced radiative energy transfer that occurs when fluorescein lasing or fluorescence emission couples to MDR's of the droplet microcavity. Other noteworthy findings include the absence of sol emission for larger sol and the presence of sol emission, even without any observable fluorescein emission, for smaller sol.
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Rowland, Scott K., Gillian M. Krezoski, Kenneth Edgett, Deirdra Fey, Michelle E. Minitti, Kenneth E. Herkenhoff, Megan Wu e R. Aileen Yingst. "SAND CHARACTERISTICS OF THE BAGNOLD DUNES, GALE CRATER, MARS: MAHLI OBSERVATIONS OF “BARBY” ON SOL 1184". In GSA Annual Meeting in Denver, Colorado, USA - 2016. Geological Society of America, 2016. http://dx.doi.org/10.1130/abs/2016am-281816.
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Remy, S. "Observations astronomiques depuis le sol avec une caméra infrarouge dans la gamme de longueurs d'onde 10 microns". In Systèmes optiques. Les Ulis, France: EDP Sciences, 1992. http://dx.doi.org/10.1051/sfo/1992017.
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Thierry, Brossard, Chambaud François, Joly Daniel e Lemaire Elisabeth. "Interdisciplinarité et recherche opérationnelle sur le paysage". In Paysages & valeurs : de la représentation à la simulation. Limoges: Université de Limoges, 2008. http://dx.doi.org/10.25965/as.1256.
Abstract (sommario):
Le paysage constitue une entrée privilégiée pour aborder des domaines d’application variés relevant du développement durable. A ce titre, la présente recherche, qui s’intéresse aux rapports entre paysage et biodiversité, s'inscrit dans le cadre d'une opération agri-environnementale concernant le pays d’Apance-Amance (Haute-Marne). L'objectif visé est d’identifier et de cartographier différentes unités ornitho-écologiques dont la typologie a été définie après prospection de terrain. Celle-ci a autorisé l’identification d’un certain nombre de critères paysagers distinctifs de chacun des types reconnus. On a ensuite établi une correspondance entre les critères en question et certaines informations contenues dans un système d’information géographique (SIG). Informations tirées principalement d'images satellites et d'un modèle numérique de terrain. La formalisation des liens entre observations au sol et base d'informations numériques a donné lieu à l'élaboration d'un opérateur cartographique qui permet de circonscrire l'espace paysager potentiellement favorable aux unités ornitho-écologiques reconnues.
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Camões, Felizardo Bernardo. "Solid waste management and its impact on quality of life: Case study of the Torone Velho neighborhood, Quelimane, Mozambique during the period of 2018 to 2021". In III SEVEN INTERNATIONAL MULTIDISCIPLINARY CONGRESS. Seven Congress, 2023. http://dx.doi.org/10.56238/seveniiimulti2023-125.
Abstract (sommario):
The theme addressed is solid waste management and its impact on the quality of life of the population in Torrone Velho neighborhood, in the municipality of Quelimane city, during the period from 2018 to 2021. The study was conducted with the aim of analyzing the situation of solid waste management in the neighborhood and its impact on the quality of life of the population, through inter-views, questionnaires, and observations. The results indicated the lack of adequate infrastructure for solid waste management, resulting in the accumulation of garbage in streets and public areas, com-promising public health and the environment. Additionally, the lack of environmental education and awareness on the part of the population was also identified as one of the main factors contributing to the problem. As a conclusion, it is necessary to implement public policies aimed at improving sol-id waste management and promoting environmental education among the population, in order to improve the quality of life in the neighborhood. The study methodology used in this research was a qualitative approach, based on semi-structured interviews and field observations. The research was carried out in Torrone Velho neighborhood, located in the municipality of Quelimane city. To de-fine the sample size, Yamane's formula (1970). The calculation resulted in a minimum sample of 98 individuals. However, to increase the precision of the results, it was decided to increase the sample to 100 individuals.
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Jibhakate, Piyush D., e George J. Nelson. "Fabrication and Characterization of Nanostructured Cathodes for Li-Ion Batteries". In ASME 2016 International Mechanical Engineering Congress and Exposition. American Society of Mechanical Engineers, 2016. http://dx.doi.org/10.1115/imece2016-67873.
Abstract (sommario):
Li-ion batteries have emerged as a leading energy storage technology for several applications including portable electronics devices and electric vehicles. Rigorous efforts are made to develop these batteries with higher energy density, higher power density, and better cycling stability while reducing cost and environmental impact. To better understand how electrode microstructure contributes to the electrode performance, the spinel LiMn2O4 (LMO) cathode material was prepared using a template-assisted sol-gel synthesis method. This method involves soaking of polycarbonate template membranes in the precursor solution followed by drying, to remove the solvent. The dried templates containing precursor materials were etched in an oxygen plasma to remove the template, and the nanostructured electrode formed was then calcined to convert these nanostructures to spinel LiMn2O4. Simultaneously, powdered LMO was prepared using the same synthesis procedure, but without the aid of a template to control electrode morphology. A series of tests were performed to study the effect of processing conditions on the structure and morphology of the nanostructured electrodes. The resulting electrodes were characterized using X-ray diffraction (XRD) and scanning electron microscope (SEM) in support of efforts to understand the effects of process parameters on the electrochemical performance of the electrode. The template assisted synthesis approach yielded an electrode of well-defined nanotubules. Extending the template soaking time was found to provide better definition of individual tubule structures. Increasing calcination temperature was found to create a better defined spinel structure for the LMO. These observations provide insight into process parameters relevant to electrode preparation and substrate selection when producing nanostructured electrodes using template-assisted methods.