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Portail > Offres > Offre FR636-EVEMAG-069 - Chercheur.se pour études des processus physiques pilotant le cycle de vie des brouillards (H/F)

Chercheur.se pour études des processus physiques pilotant le cycle de vie des brouillards (H/F)

Cette offre est disponible dans les langues suivantes :
Français - Anglais

Date Limite Candidature : mardi 1 février 2022

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Informations générales

Référence : FR636-EVEMAG-069
Lieu de travail : GUYANCOURT
Date de publication : mardi 11 janvier 2022
Type de contrat : CDD Scientifique
Durée du contrat : 12 mois
Date d'embauche prévue : 1 mars 2022
Quotité de travail : Temps complet
Rémunération : De 2 743,70 € à 3 896,74 € brut selon expérience
Niveau d'études souhaité : Doctorat
Expérience souhaitée : 1 à 4 années

Missions

Étudier précisément à partir d'observations et de simulations numériques le rôle de plusieurs processus (radiatifs, thermodynamiques, microphysiques) sur l'évolution du contenu en eau du brouillard et sa structure et son étendu vertical en phase de dissipation du brouillard.

Activités

Le projet proposé ici comporte quatre étapes et activités principales :

1. Préparer les jeux de données des observations pour 3 cas d'études, et utiliser ces observations pour décrire chaque cas en s'appuyant sur un modèle conceptuel. Étudier la variabilité des variables clés pendant la phase de dissipation (intensité de l'inversion au sommet du brouillard, contenu en eau, épaisseur géométrique, flux de surface, mesures de turbulence).

2..Valider plus finement les simulations « Large Eddy Simulations » (LES) à partir de toutes les observations mais en se focalisant sur la phase de dissipation. Étudier notamment l'évolution de la redistribution verticale de l'eau liquide (y compris les gouttelettes et la bruine et suivi de l'épaisseur géométrique, à l'aide du radar de nuages et du télémètre) en phase de dissipation (critique pour la levée du brouillard).

3..Quantifier et analyser le rôle de chaque processus physique à partir des bilans des variables pronostiques du modèle comme les contenus en eau nuageuse et en vapeur d'eau, la température potentielle et l'énergie cinétique turbulente (incluant la contribution des flux turbulents à ces bilans).

4..Appliquer le modèle conceptuel sur les variables du modèle. Les évolutions du contenu en eau simulé en LES seront comparées à l'évolution du contenu en eau simulé selon le modèle conceptuel « LWP-C », alimenté en entrée par les observations ou par les champs simulés, afin de valider et d'améliorer si nécessaire le modèle conceptuel.

Compétences

- Doctorat en science du climat ou météorologie ou équivalent
- Expérience de recherche scientifique en milieu académique dans le cadre d'une thèse et éventuellement d'un postdoc
- Connaissance de systèmes de mesures ou de simulations numériques de l' atmosphère
- Bonne capacité de travail en équipe, autonomie et rigueur dans le travail
- Bon niveau de communication oral et écrit en français et anglais

Contexte de travail

Dans le cadre de la campagne de mesures SOFOG-3D qui a eu lieu en 2018, l'Institut Pierre Simon Laplace (Paris) et le Centre National de Recherche en Météorologie (Toulouse) souhaitent travailler ensemble sur une meilleure compréhension des processus et des valeurs critiques de certaines variables qui favorisent ou non la dissipation de brouillards dits adiabatiques.
La dissipation de brouillards continentaux est une phase importante car elle a souvent lieu de jour, donc sur une période de la journée où les activités humaines sont fortement impactées. Nous avons montré via un modèle conceptuel que dans un brouillard dit adiabatique : i) l'altitude du sommet du brouillard (CTH), le contenu en eau du brouillard intégré (LWP), la visibilité à la surface, et la température et pression sont liés, et ii) que l'imminence de la dissipation peut être associée au contenu en eau du brouillard intégré comparée à une valeur critique (Toledo et al. 2021). L'approche par le modèle conceptuel est valable pour des brouillards adiabatiques bien mélangés, car elle suppose des changements de température verticalement homogènes. Le modèle conceptuel étant unidimensionnel, il sera important d'étudier l'impact des processus 3D comme le transport horizontal sur sa validité.
Nous souhaitons ainsi étudier plus précisément le rôle de l'entraînement au sommet du brouillard, de la subsidence, du refroidissement radiatif, de l'absorption radiative, du dépôt de gouttelettes et du bilan énergétique à la base du brouillard sur l'évolution du bilan de LWP, du profil de LWC et du CTH en phase de dissipation. Nous nous appuierons pour cela sur deux sources de données :
- des observations détaillées de la campagne SOFOG-3D, telles que les mesures de turbulence et microphysique sous ballon captif, sur mât et en surface, les mesures des radars nuage et des radiomètres micro-ondes. Une thèse est par ailleurs en cours sur la validation et l'analyse de la microphysique durant la campagne.
- des simulations dites LES (« Large Eddy Simulations ») obtenues avec le modèle Méso-NH (Lac et al., 2018) sur les cas les mieux documentés à des résolutions spatiales de la dizaine de mètres. Un travail préalable d'un autre post-doc aura permis de définir la meilleure configuration et de valider les simulations LES à partir des observations principales de la campagne.

Situation de l'emploi et conditions :
Lieu : École polytechnique Palaiseau et télétravail

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