Mots-clé
(Anglais)
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Lidar, Elastic backscatter, Planetary Boundary Layer, Aerosol, Clouds, Data processing, Statistical analysis.
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Mots-clé
(Français)
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Lidar, rétrodiffusion élastique, couche limite planétaire, aérosols, nuages.
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Description succincte
(Anglais)
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The atmospheric elastic backscatter lidar is an unique remote sensing instrument which assess directly the range/height profile of the aerosol distribution. The basic task is the determination of a number of aerosol values (backscatter coefficient and extinction coefficient profiles, boundaries of aerosol mixed layers and cloud top/base). The dynamics of the aerosol profile may be shown with high spatial and temporal resolution in a determined direction. Due to this high volume of information, the lidar operation and data analysis requires a lot of efforts in the data quality control and processing, and in the statistical analysis of the obtained aerosol profiles.
The following activities are undertaken:
a) Optimisation of the lidar operational procedure, time cycle and resolution parameters. Development of lidar calibration and measurement quality procedures, b) development of criteria and algorithm for lidar data quality control and noise filtering, c) development of user-friendly algorithm and second generation software packages for evaluation and statistical analysis of aerosol altitude profiles, d) Application of the developed procedure to the measurement campaigns data.
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Description succincte
(Français)
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Le lidar atmosphérique à rétrodiffusion élastique est le seul instrument de télémesure qui évalue directement le profil en altitude de la distribution des aérosols. Les questions fondamentales sont la détermination de certaines caractéristiques des aérosols (profils de coefficient de rétrodiffusion et d'extinction, limites de couches d'aérosols et altitude de la base des nuages). L'évolution de la distribution des aérosols, mesurée dans une direction déterminée, peut être tracée avec une haute résolution spatio-temporelle. En raison de ce grand volume d'informations, les opérations de mesures et de traitement de données requièrent beaucoup d'efforts en matière de contrôle de qualité et d'analyse statistique des profils d'aérosols.
Nous poursuivons les activités suivantes :
a) Optimisation de la procédure de mesure, en fréquence et résolution spatiale. Développement des procédures de mesures de calibration et de maintenance de la qualité, b) Développement de critères et d'algorithmes pour le contrôle de qualité et le filtrage du bruit des données de mesures, c) Développement d'algorithmes "user-friendly" et de routines de traitement de données de seconde génération pour l'évaluation et l'analyse statistique des profils d'aérosols, d)
Application des procédures développées à l'analyse des données de campagnes de mesures.
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Objectifs du projet
(Anglais)
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To improve the quality and the performance of the lidar measurements through the following activities: optimisation of the lidar operation procedure, development of algorithms for data quality control and noise filtering, statistical evaluation of lidar measured aerosol profile parameters.
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Objectifs du projet
(Français)
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Optimisation de la procédure de mesure, développement d'algorithmes pour le contrôle de qualité des données, le filtrage du bruit, l'évaluation statistique des profils des paramètres des aérosols.
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Résumé des résultats (Abstract)
(Anglais)
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The following results are achieved: Two miniature aerosol lidars for airborne operation on M55"Geophysica" research aircraft and participation in the related EU campaigns; a ground-based lidar operated for MAP-FORM campaign (Swiss and international efforts) and for EU project EARLINET; a ground based lidar for non-attended operation in BUBBLE (Swiss contribution to EU COST715); successful first generation of algorithm and software package for data quality control and processing, and statistical analysis of the results. With this lidar and software the following measurements are carried: PSC above Antarctic; optically thin cirrus in tropical tropopause; PBL development; PBL modification during Foehn..
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Résumé des résultats (Abstract)
(Français)
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Les résultats obtenus : Deux lidars miniatures pour les opérations aéroportées sur l'avion de recherche M55 "Geophysica" et participation à la campagne de mesures européenne correspondante; une station lidar au sol pour la campagne de mesure MAP-FORM (coopération suisse et internationale) et la campagne européenne EARLINET; une station lidar au sol pour une participation future à la campagne BUBBLE (contribution suisse au projet européen COST715); première génération opérationnelle d'algorithmes et de routines pour le contrôle de qualité, le traitement des données, et l'analyse statistique des résultats. Avec ces lidars et les routines de traitement de données, les mesures suivantes ont été faites : nuages stratosphériques polaires en Antarctique; cirrus optiquement fins dans la tropopause tropicale ; développement de la couche limite planétaire dans une région alpine et sa modification durant le foehn .
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Mise en oeuvre et application
(Anglais)
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The results will be published in research journals and presented in conferences. The improved methods for lidar detection and data processing will be applied in the analysis of the data obtained with the measurement campaigns.
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Mise en oeuvre et application
(Français)
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Les résultats feront l'objet de publications scientifiques. Les méthodes améliorées de traitement des données seront appliquées à l'analyse des résultats des campagnes de mesures.
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