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1. Le voilier OceanoScientific Explorer Boogaloo : Une campagne péri-antarctique en 2017

Author

Thierry Reynaud, Yvan Griboval, Gilles Reverdin, Paul Poli, N. Metzl, Processus et interactions de fine échelle océanique (PROTEO), Laboratoire d'Océanographie et du Climat : Expérimentations et Approches Numériques (LOCEAN), Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Pierre-Simon-Laplace (IPSL (FR_636)), École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Cité (UPCité)-École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Cité (UPCité)-Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Pierre-Simon-Laplace (IPSL (FR_636)), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Cité (UPCité), Cycles biogéochimiques marins : processus et perturbations (CYBIOM), Institut Pierre-Simon-Laplace (IPSL (FR_636)), École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Paris (UP)-École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Paris (UP)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Institut Pierre-Simon-Laplace (IPSL (FR_636)), and Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Paris (UP)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Sorbonne Université (SU)

Subjects
[SDE.MCG]Environmental Sciences/Global Changes, 14. Life underwater, Navigation à voile, Antarctique, Campagne de mesures, Données océanographiques
Abstract

L'utilisation de voiliers comme pourvoyeurs de données océanographiques et météorologiques de qualité scientifique a été testée dans le cadre du programme OceanoScientific et en particulier lors de la navigation péri-antarctique en solitaire du voilier OceanoScientific Explorer Boogaloo début 2017. Les caractéristiques du système et les données océanographiques recueillies (température, salinité, fluorescence de la chlorophylle A, pression partielle de dioxyde de carbone) sont présentées, illustrant le succès de l'approche, malgré quelques contraintes qui sont évoquées. Using sailing vessels to provide surface oceanographic and meteorological data for operational and scientific use has been promoted in the OceanoScientific programme. It has been tested during the circum-Antarctic sailing of the Explorer OceanoScientific Boogaloo in early 2017. The instrumentation, data acquisition, processing and transmission characteristics are described. Then, the ocean data collected (temperature, salinity, fluorescence of Chlorophyll-A, partial pressure of carbon dioxide) are presented, illustrating the success of the approach, but also some constraints that were encountered.

Published
2020
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2. Correction of Humidity Bias for Vaisala RS80-A Sondes during the AMMA 2006 Observing Period

Author

Françoise Guichard, Jean-Philippe Lafore, Mathieu Nuret, Jean-Luc Redelsperger, Olivier Bock, Jean-Blaise Ngamini, Anna Agusti-Panareda, Groupe d'étude de l'atmosphère météorologique (CNRM-GAME), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Météo France-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), LAboratoire de Recherche en Géodésie (LAREG), Ecole nationale des sciences géographiques (ENSG), Institut géographique national [IGN] (IGN)-Institut géographique national [IGN] (IGN), European Centre for Medium-Range Weather Forecasts (ECMWF), ASECNA, Centre national de recherches météorologiques (CNRM), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), and Agence pour la sécurité de la navigation aérienne en Afrique et à Madagascar (ASECNA)

Subjects
Atmospheric Science, Daytime, 010504 meteorology & atmospheric sciences, Meteorology, 0207 environmental engineering, Ocean Engineering, 02 engineering and technology, [SDU.STU.ME]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Meteorology, Monsoon, 01 natural sciences, Comparaison de mesures, Méthodes statistiques robustes, Réseau de radiosondages, West africa, law.invention, Atmosphere, law, Correction de biais, Water cycle, 020701 environmental engineering, Réseau GPS, 0105 earth and related environmental sciences, [PHYS.PHYS.PHYS-AO-PH]Physics [physics]/Physics [physics]/Atmospheric and Oceanic Physics [physics.ao-ph], business.industry, Afrique de l'Ouest, Humidity, Mousson, Cycle de l'eau, Eau atmosphérique, Climatology, Calibration, Radiosonde, Global Positioning System, Environmental science, Humidité, business, Campagne de mesures
Abstract

During the African Monsoon Multidisciplinary Analyses (AMMA) program, which included a special observing period that took place over West Africa in 2006, a major effort was devoted to monitor the atmosphere and its water cycle. The radiosonde network was upgraded and enhanced, and GPS receivers deployed. Among all sondes released in the atmosphere, a significant number were Vaisala RS80-A sondes, which revealed a significant dry bias relative to Vaisala RS92 (a maximum of 14% in the lower atmosphere, reaching 20% in the upper levels). This paper makes use of a simple but robust statistical approach to correct the bias. Comparisons against independent GPS data show that the bias is almost removed at night, whereas for daytime conditions, a weak dry bias (5%) still remains. The correction enhances CAPE by a factor of about 4 and, thus, becomes much more in line with expected values over the region.

Published
2008
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3. GLORI: A GNSS-R Dual Polarization Airborne Instrument for Land Surface Monitoring

Author

Dominique Guyon, José Darrozes, Sylvia Dayau, Amen Al-Yaari, Remy Fieuzal, Alejandro Egido, Erwan Motte, Pascal Fanise, Frédéric Baup, Nicolas Baghdadi, Pierre-Louis Frison, Mehrez Zribi, Jean-Pierre Wigneron, Centre d'études spatiales de la biosphère (CESBIO), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA), Géosciences Environnement Toulouse (GET), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD), Interactions Sol Plante Atmosphère (UMR ISPA), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Ecole Nationale Supérieure des Sciences Agronomiques de Bordeaux-Aquitaine (Bordeaux Sciences Agro), Territoires, Environnement, Télédétection et Information Spatiale (UMR TETIS), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-AgroParisTech-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Paris-Est Marne-la-Vallée (UPEM), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Interactions Sol Plante Atmosphère (ISPA), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), and Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)

Subjects
010504 meteorology & atmospheric sciences, télédétection, GPS, 0211 other engineering and technologies, 02 engineering and technology, lcsh:Chemical technology, 01 natural sciences, Biochemistry, Sciences de la Terre, Analytical Chemistry, law.invention, remote sensing, law, forêt, Traitement du signal et de l'image, lcsh:TP1-1185, soil moisture, vegetation, biomass, airborne, microwave, L-Band, reflectometry, multistatic radar, GNSS-R, Radar, Instrumentation, Ground truth, Signal and Image processing, campagne de mesures, Vegetation, Atomic and Molecular Physics, and Optics, [SDE]Environmental Sciences, Global Positioning System, donnée aéroportée, Meteorology, Satellite system, Land cover, donnée satellite, Article, Electrical and Electronic Engineering, TELEDETECTION, 021101 geological & geomatics engineering, 0105 earth and related environmental sciences, Remote sensing, BIOMASSE, business.industry, HUMIDITE DU SOL, soil water content, 15. Life on land, REFLECTOMETRIE, GNSS applications, Earth Sciences, zone agricole, Environmental science, Satellite, business, radar
Abstract

[Departement_IRSTEA]Territoires [TR1_IRSTEA]SYNERGIE [Axe_IRSTEA]TETIS-ATTOS; International audience; Global Navigation Satellite System-Reflectometry (GNSS-R) has emerged as a remote sensing tool, which is complementary to traditional monostatic radars, for the retrieval of geophysical parameters related to surface properties. In the present paper, we describe a new polarimetric GNSS-R system, referred to as the GLObal navigation satellite system Reflectometry Instrument (GLORI), dedicated to the study of land surfaces (soil moisture, vegetation water content, forest biomass) and inland water bodies. This system was installed as a permanent payload on a French ATR42 research aircraft, from which simultaneous measurements can be carried out using other instruments, when required. Following initial laboratory qualifications, two airborne campaigns involving nine flights were performed in 2014 and 2015 in the Southwest of France, over various types of land cover, including agricultural fields and forests. Some of these flights were made concurrently with in situ ground truth campaigns. Various preliminary applications for the characterisation of agricultural and forest areas are presented. Initial analysis of the data shows that the performance of the GLORI instrument is well within specifications, with a cross-polarization isolation better than 15 dB at all elevations above 45, a relative polarimetric calibration accuracy better than 0.5 dB, and an apparent reflectivity sensitivity better than 30 dB, thus demonstrating its strong potential for the retrieval of land surface characteristics.

Published
2016
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4. Urban-breeze circulation during the CAPITOUL experiment: observational data analysis approach

Author

V. Masson, G. Pigeon, Julia Hidalgo, Groupe d'étude de l'atmosphère météorologique (CNRM-GAME), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Météo France-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), FAOC//FA, and Universidade de Vigo

Subjects
Atmospheric Science, 010504 meteorology & atmospheric sciences, Meteorology, Planetary boundary layer, Observation period, Profileur de vent, 010501 environmental sciences, Conditions météorologiques, [SDU.STU.ME]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Meteorology, 01 natural sciences, 7. Clean energy, Observation météorologique, Wind profile power law, Insolation, Couche limite de surface, Climatologie urbaine, 0105 earth and related environmental sciences, Mesures d'avion météorologique, Dynamique, [PHYS.PHYS.PHYS-AO-PH]Physics [physics]/Physics [physics]/Atmospheric and Oceanic Physics [physics.ao-ph], Anticyclone, Radiosondage, Vent, Brise, Température, Analyse des données, Boundary layer, Circulation (fluid dynamics), 13. Climate action, Uhf radar, Campagne de mesures, Geology
Abstract

International audience; An experimental study focused on the urban-breeze circulation observed in Toulouse, South-West of France, during the Intensive Observation Period number 5 (IOP5, 3rd and 4th July 2004) of the CAPITOUL experiment (Feb. 2004 to Feb. 2005) is presented. The influence of the urban breeze circulation on the structure and the dynamics of the Atmospheric Boundary Layer is analysed by using ground stations, wind profilers (UHF radar), radio soundings and aircraft data. The IOP5 is a summertime anticyclonic situation with low wind, strong insulation and a deep boundary layer with a sheared wind profile. The temporal and spatial relationship between the Surface Energy Balance (SEB), the diurnal evolution of the surface temperature and the dynamics of the airflow within the mixed layer are studied for urban and rural sites. The vertical and horizontal structure of the urban heat island are analysed from both surface stations and aircraft data. The nocturnal urban heat island reaches 5 C. In the early morning, the city air becomes 1 C cooler than in the countryside (due to efficient heat storage and building shade on the city urban canopy), then warmer again (1 C) in the afternoon, due to negligible evaporation and strong sensible heat flux in the city. The daytime heat island is also present in altitude, being localized above the city centre at 350m of height (1 C) and advected to leeward at 1100m of height (0.5 C). This diurnal heat island is associated to an urban-breeze circulation characterized by a surface convergence towards the city at low levels and a divergence in upper boundary layer. The urban breeze grows in intensity from 2ms1 (at 12.00 UTC) to 5-6ms1 (at 18.00 UTC). Aircraft measurements show that the urban breeze horizontal extension is 2 to 3 times larger than the city size.

Published
2008
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6. Phenotypic variation of basic wood density in Pinus ponderosa plus trees

Author

Philippe Rozenberg, Víctor Mondino, Alejandro Martinez-Meier, Leonardo A. Gallo, Mario J. Pastorino, Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA), Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas, Unité de recherche Amélioration, Génétique et Physiologie Forestières (AGPF), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), INTA (Instituto Nacional de Tecnologia Agronomica)-SAGPyA (Secretaria de Agricultura, Ganaderia, Pesca y Alimentos), Subregion Andino Patagonica para Coniferas y otras especies, Proyecto Forestal de Desarrollo - BIRF [3948-AR], and Martinez Meier, Alejandro

Subjects
0106 biological sciences, specific wood density, [SDV]Life Sciences [q-bio], Biology, wood density, repeated measurement, genetic breeding, Patagonian, phenotypic variation, 010603 evolutionary biology, 01 natural sciences, complex mixtures, Botany, repeated measurements, Selection (genetic algorithm), amélioration génétique, Ecology, argentine, campagne de mesures, Forestry, 15. Life on land, croissance, Phenotype, %22">Pinus , Variation (linguistics), patagonie, variation phénotypique, Trait, Argentine, pinus ponderosa, densité du bois, 010606 plant biology & botany
Abstract

Phenotypic selection generally reduces the variability of both the selected trait and other associated characteristics. Some species show a negative strong relationship between growth traits and wood density. In the present study, basic wood density was assessed in a group of 23 control trees and 25 Pinus ponderosa plus trees, selected for growth and form traits in the Argentine Patagonia region. Trees were sampled in four different sites from the environmental and silvicultural point of view. We aim to study if the phenotypic variation in wood density is somehow influenced by the selection for productivity and form. The average wood density of plus trees was 0.37 g cm(-3), ranging from 0.29 to 0.46 g cm(-3). These values were not significantly different to control trees and were similar to those previously found in P. ponderosa plantations growing in the region. Wood density of the improved population, represented by plus trees did not differ from that of base population from which plus trees were selected. Significant differences were found in wood basic density among sites and age-classes. The phenotypic variation of the increment of wood density from pith to bark and among trees was different from zero. Not significant association was found between wood basic density and growth and form traits, except for stem straightness. It would be possible to identify high wood density trees at half of the rotation age., La selección fenotípica generalmente reduce la variabilidad de los caracteres seleccionados y la de los caracteres asociados. Algunas especies muestran asociación negativa entre crecimiento y densidad de la madera. En este estudio, se evaluó la densidad básica de la madera en un grupo de 23 árboles control y 25 árboles plus de Pinus ponderosa seleccionados por criterios de crecimiento y forma en la región norpatagónica de Argentina. Las muestras provinieron de cuatro sitios con diferente clima y silvicultura. El objetivo fue determinar si la variación fenotípica de la densidad de la madera pudo haber sido afectada por la selección para productividad y forma. La densidad media de la madera de los arboles plus fue de 0,37 g cm-3, variando desde 0,29 hasta 0,46 g cm-3. Estos valores no fueron significativamente diferentes a los registrados en los árboles control y similares a los previamente registrados para P. ponderosa creciendo en la región. La densidad de la madera de la población de mejora (árboles plus) no difirió de la población base donde fue seleccionada. Diferencias significativas para la densidad de la madera se pudieron establecer entre sitios y clases de edad. El incremento de la densidad desde la médula hacia la corteza y la variación fenotípica entre árboles fue significativamente diferente de cero. La densidad no se encontró asociada a las características de crecimiento y forma, por las cuales los árboles plus fueron seleccionados, excepto con la rectitud de fuste. Sería posible identificar árboles de alta densidad básica cerca de la mitad del turno de rotación.

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