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4 results on '"maïdo observatory"'

1. Validation of the Water Vapor Profiles of the Raman Lidar at the Maïdo Observatory (Reunion Island) Calibrated with Global Navigation Satellite System Integrated Water Vapor

Author

Hélène Vérèmes, Guillaume Payen, Philippe Keckhut, Valentin Duflot, Jean-Luc Baray, Jean-Pierre Cammas, Stéphanie Evan, Françoise Posny, Susanne Körner, and Pierre Bosser

Subjects
raman lidar, water vapor, calibration, gnss iwv, maïdo observatory, reunion island, Meteorology. Climatology, QC851-999
Abstract

The Maïdo high-altitude observatory located in Reunion Island (21° S, 55.5° E) is equipped with the Lidar1200, an innovative Raman lidar designed to measure the water vapor mixing ratio in the troposphere and the lower stratosphere, to perform long-term survey and processes studies in the vicinity of the tropopause. The calibration methodology is based on a GNSS (Global Navigation Satellite System) IWV (Integrated Water Vapor) dataset. The lidar water vapor measurements from November 2013 to October 2015 have been calibrated according to this methodology and used to evaluate the performance of the lidar. The 2-year operation shows that the calibration uncertainty using the GNSS technique is in good agreement with the calibration derived using radiosondes. During the MORGANE (Maïdo ObservatoRy Gaz and Aerosols NDACC Experiment) campaign (Reunion Island, May 2015), CFH (Cryogenic Frost point Hygrometer) radiosonde and Raman lidar profiles are compared and show good agreement up to 22 km asl; no significant biases are detected and mean differences are smaller than 9% up to 22 km asl.

Published
2019
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2. Case study of a mesospheric inversion over Maïdo observatory through a multi-instrumental observation

Author

Hauchecorne, Alain, Bellisario, Christophe, Chane-Ming, Fabrice, Keckhut, Philippe, Simoneau, Pierre, Trémoulou, Samuel, Litowski, Constantino, Berthet, Gwenaël, Jégou, Fabrice, Khaykin, Sergey, STRATO - LATMOS, Laboratoire Atmosphères, Milieux, Observations Spatiales (LATMOS), Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), DOTA, ONERA, Université Paris Saclay [Palaiseau], ONERA-Université Paris-Saclay, Laboratoire de l'Atmosphère et des Cyclones (LACy), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de La Réunion (UR)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France, DAM Île-de-France (DAM/DIF), Direction des Applications Militaires (DAM), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA), Laboratoire de Physique et Chimie de l'Environnement et de l'Espace (LPC2E), Observatoire des Sciences de l'Univers en région Centre (OSUC), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de Paris, and Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National d’Études Spatiales [Paris] (CNES)

Subjects
[PHYS.PHYS.PHYS-AO-PH]Physics [physics]/Physics [physics]/Atmospheric and Oceanic Physics [physics.ao-ph], Mesospheric inversion, Maïdo Observatory, Observation
Abstract

International audience; Mesospheric temperature inversions are subject to investigations due to the links with multiscale dynamics such as planetary wave and gravity waves. Knowing the impact on climatological inversions also requires understanding the phenomena occurring before, through, and after a mesospheric inversion. We use data obtained during a measurement campaign over Maïdo observatory in La Réunion Island and focus on a specific event occurring in the night between the 9th and the 10th of October 2017. Among the several observations available, LIDAR measurements provided vertical profiles of temperature and gravity waves potential energy completed by high vertical resolution radiosoundings. The airglow layer observed by an InGaAs camera shows the evolution of gravity wave structures at about 87 km between 0.9 and 1.7 km. Gravity wave parameters such as horizontal wavelengths or intensity emission variations are extracted, along with potential energy compared with LIDAR data. We use atmospheric models (ERA5, WACCM, WRF) and specific tools (NEMO, GROGRAT) to add supplementary information about the night selected. We present here the first results related to the gravity waves and energy exchanges in the frame of the temperature inversion.

Published
2022
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3. Validation of the Water Vapor Profiles of the Raman Lidar at the Maïdo Observatory (Reunion Island) Calibrated with Global Navigation Satellite System Integrated Water Vapor

Author

Vérèmes, Hélène, Payen, Guillaume, Keckhut, Philippe, Duflot, Valentin, Baray, Jean-Luc, Cammas, Jean-Pierre, Evan, Stéphanie, Posny, Françoise, Körner, Susanne, Bosser, Pierre, Laboratoire de l'Atmosphère et des Cyclones (LACy), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de La Réunion (UR)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Météo France, Observatoire des Sciences de l'Univers de La Réunion (OSU-Réunion), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de La Réunion (UR), STRATO - LATMOS, Laboratoire Atmosphères, Milieux, Observations Spatiales (LATMOS), Sorbonne Université (SU)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS), Laboratoire de Météorologie Physique (LaMP), Université Clermont Auvergne [2017-2020] (UCA [2017-2020])-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Lindenberg Meteorological Observatory - Richard Assmann Observatory (MOL-RAO), Deutscher Wetterdienst [Offenbach] (DWD), Lab-STICC_ENSTAB_CID_PRASYS, Laboratoire des sciences et techniques de l'information, de la communication et de la connaissance (Lab-STICC), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-IMT Atlantique Bretagne-Pays de la Loire (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-École Nationale d'Ingénieurs de Brest (ENIB)-École Nationale Supérieure de Techniques Avancées Bretagne (ENSTA Bretagne)-Université de Bretagne Sud (UBS)-Université de Brest (UBO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Bretagne Loire (UBL)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-IMT Atlantique Bretagne-Pays de la Loire (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-École Nationale d'Ingénieurs de Brest (ENIB)-École Nationale Supérieure de Techniques Avancées Bretagne (ENSTA Bretagne)-Université de Bretagne Sud (UBS)-Université de Brest (UBO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Bretagne Loire (UBL), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de La Réunion (UR)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France, Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Clermont Auvergne [2017-2020] (UCA [2017-2020])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), École Nationale d'Ingénieurs de Brest (ENIB)-Université de Bretagne Sud (UBS)-Université de Brest (UBO)-École Nationale Supérieure de Techniques Avancées Bretagne (ENSTA Bretagne)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Bretagne Loire (UBL)-IMT Atlantique (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-École Nationale d'Ingénieurs de Brest (ENIB)-Université de Bretagne Sud (UBS)-Université de Brest (UBO)-École Nationale Supérieure de Techniques Avancées Bretagne (ENSTA Bretagne)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Bretagne Loire (UBL)-IMT Atlantique (IMT Atlantique), and Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)

Subjects
[PHYS.PHYS.PHYS-AO-PH]Physics [physics]/Physics [physics]/Atmospheric and Oceanic Physics [physics.ao-ph], gnss iwv, maïdo observatory, water vapor, reunion island, raman lidar, lcsh:Meteorology. Climatology, lcsh:QC851-999, calibration
Abstract

The Ma&iuml, do high-altitude observatory located in Reunion Island (21 ∘ S, 55.5 ∘ E) is equipped with the Lidar1200, an innovative Raman lidar designed to measure the water vapor mixing ratio in the troposphere and the lower stratosphere, to perform long-term survey and processes studies in the vicinity of the tropopause. The calibration methodology is based on a GNSS (Global Navigation Satellite System) IWV (Integrated Water Vapor) dataset. The lidar water vapor measurements from November 2013 to October 2015 have been calibrated according to this methodology and used to evaluate the performance of the lidar. The 2-year operation shows that the calibration uncertainty using the GNSS technique is in good agreement with the calibration derived using radiosondes. During the MORGANE (Ma&iuml, do ObservatoRy Gaz and Aerosols NDACC Experiment) campaign (Reunion Island, May 2015), CFH (Cryogenic Frost point Hygrometer) radiosonde and Raman lidar profiles are compared and show good agreement up to 22 km asl, no significant biases are detected and mean differences are smaller than 9% up to 22 km asl.

Published
2019
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4. Étude de la variabilité de la vapeur d'eau dans la troposphère et la basse stratosphère en région (sub)tropicale et des processus associés

Author

Vérèmes, Hélène, Laboratoire de l'Atmosphère et des Cyclones (LACy), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de La Réunion (UR)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Météo France, Université de la Réunion, Jean-Pierre Cammas, Jean-Luc Baray, and Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Météo France-Université de La Réunion (UR)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)

Subjects
[PHYS.PHYS.PHYS-AO-PH]Physics [physics]/Physics [physics]/Atmospheric and Oceanic Physics [physics.ao-ph], Lidar, Radiosoundings, Échanges stratosphère-Troposphère, [INFO.INFO-MO]Computer Science [cs]/Modeling and Simulation, Observatoire du Maïdo, UT/LS tropicale, Ozone, Vapeur d'eau, Numerical modeling, Maïdo Observatory, Stratosphere-Troposphere exchanges, Tropical UT/LS, Modélisation numérique, Radiosondages, Water vapor
Abstract

In a context of climate change, it is important to study distribution processes and the trends of trace atmospheric gases such as ozone and water vapor. The Maïdo atmospheric observatory, located at 2160 m in height, hosts a set of atmospheric in-situ and remote sensing instruments, including the Lidar1200 providing vertical water vapor profiles. This thesis aims to provide a thorough work of validation, evaluation and analysis of the Lidar1200 data. Comparisons with radiosoundings allowed to validate the water vapor profiles of the lidar from the lower troposphere up to an altitude of 22 km if a sufficient number of data is integrated. At a smaller temporal scale, the Lidar1200 is able to follow temporally structures in the range of a hundred of meters thick up to a dozen of kilometers in altitude. The data analysis show the potential of the lidar in monitoring the water vapor in the lower stratosphere on a long term with one to two points of measurements by month. The database 2013-2015 brings information on the seasonal variability of the water vapor over Reunion Island. The water vapor data allow to study various atmospheric processes including stratosphere-troposphere exchanges. Signatures of stratospheric intrusions were observed on quasi-simultaneous and co-localized ozone and water vapor observations realized by two lidars of the Maïdo Observatory during the measurement campaign MALICCA-1 (MAïdo LIdar Calibration CAmpaign, Reunion Island), on April 4, 2013, suggesting stratospheric intrusions with multiple origins.; Dans un contexte de changement climatique, il est important d'étudier les processus de distribution et les tendances des gaz à l'état de traces dans l'atmosphère tels que l'ozone et la vapeur d'eau. L'observatoire atmosphérique du Maïdo, situé à 2160 m, héberge un ensemble d'instruments de mesures atmosphériques in-situ et par télédétection, dont le Lidar1200, pour la mesure de profils verticaux de vapeur d'eau. La validation, l'évaluation et une première exploitation des données du Lidar1200 font l'objet de cette thèse. Des comparaisons avec des radiosondages ont permis de valider les profils de vapeur d'eau du lidar depuis la basse troposphère jusqu'à 22 km d'altitude dès lors qu'un nombre suffisant de données est intégré. À courte échelle de temps, le Lidar1200 est capable de suivre temporellement des structures de l'ordre de la centaine de mètres d'épaisseur jusqu'à une dizaine de kilomètres d'altitude. L'analyse des données montre le potentiel du Lidar1200 de surveillance de la vapeur d'eau à long-terme dans la basse stratosphère avec un ou deux points de mesure par mois. La base de données 2013-2015 apporte des informations sur la variabilité saisonnière de la vapeur d'eau au-dessus de La Réunion. Les données de vapeur d'eau permettent de documenter divers processus atmosphériques dont les échanges stratosphère-troposphère. Des signatures d'intrusion stratosphérique ont été observées sur des observations lidar quasi simultanées et co-localisées d'ozone et de vapeur d'eau pendant la campagne de mesure MALICCA (MAïdo LIdar Calibration Campaign, La Réunion), le 4 avril 2013, suggérant un processus d'intrusion stratosphérique avec plusieurs origines.

Published
2016

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