Influence des ondes et de la structure du vortex polaire sur les fluctuations du profil vertical de l'ozone stratosphérique PDF Download
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Author: Mohamed Moustaoui
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Languages : fr
Pages : 197
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Book Description
CERTAINS PROFILS VERTICAUX D'OZONE MONTRENT DES FLUCTUATIONS DE PETITE ECHELLE QUI SE MANIFESTENT PAR DES MAXIMA ET DES MINIMA RELATIFS AUTOUR DU PROFIL VERTICAL MOYEN. DOBSON (1973) EST LE PREMIER AUTEUR QUI A MIS L'ACCENT SUR L'EXISTENCE DE CES FLUCTUATIONS. ELLES SONT ATTRIBUEES A L'ADVECTION DES MASSES D'AIR DE DIFFERENTES ORIGINES A UNE MEME COLONNE VERTICALE D'AIR. CEPENDANT LE MECANISME RESPONSABLE DE CETTE ADVECTION N'EST PAS TRES BIEN CONNU. CETTE THESE SE PROPOSE DE MONTRER QU'IL EXISTE DEUX MECANISMES DIFFERENTS QUI CONSTITUENT DES CAUSES IMPORTANTES DANS LA GENERATION DES FLUCTUATIONS DU PROFIL VERTICAL D'OZONE. LE PREMIER MECANISME EST LE DEPLACEMENT DES PARCELLES D'AIR SOUS L'EFFET D'UNE ONDE DE GRAVITE ET LE DEUXIEME MECANISME EST L'ADVECTION ISENTROPE DE MASSES D'AIR. POUR LE ROLE DES ONDES DE GRAVITE, ON EST AMENE A REVOIR QUELQUES ELEMENTS DE THEORIE LINEAIRE DES ONDES DE GRAVITE. CECI NOUS PERMET D'OBTENIR LA RELATION DE DISPERSION ET SURTOUT LES RELATIONS DE PHASES ENTRE LES FLUCTUATIONS DE DIFFERENTS PARAMETRES ATMOSPHERIQUES EN PRESENCE D'UNE ONDE DE GRAVITE. ENSUITE, ON ETUDIE LE LIEN THEORIQUE ENTRE LES FLUCTUATIONS NORMALISEES DU RAPPORT DE MELANGE D'OZONE ET CELLES DE LA TEMPERATURE POTENTIELLE, ET SA DEPENDANCE DE LA PERIODE INTRINSEQUE DE L'ONDE ET DES GRADIENTS HORIZONTAL ET VERTICAL. ON CONFIRME CE LIEN PAR L'ANALYSE DE DONNEES OBTENUES PENDANT LA CAMPAGNE EASOE, QUI COMPORTENT DES MESURES SIMULTANEES D'ALTITUDE, DE PRESSION, DE TEMPERATURE, DE PRESSION PARTIELLE D'OZONE ET DANS CERTAINS CAS DU VENT HORIZONTAL (GRANDEUR ET DIRECTION). POUR LE ROLE DES ADVECTIONS ISENTROPES, ON ETUDIE LES FLUCTUATIONS INDUITES PAR LE TRANSPORT DE MASSES D'AIR SUR DES SURFACES ISENTROPES, DANS LEURS RELATIONS AVEC LES STRUCTURES FILAMENTAIRES DU VORTEX POLAIRE. DANS CETTE ETUDE, ON CONFIRME DANS UN PREMIER TEMPS QUE LA TECHNIQUE D'ADVECTION-CHIRURGIE DES CONTOURS (CAS) REPRESENTE MIEUX LA STRUCTURE REELLE DU VORTEX QUE CELLE QU'ON TIRE DIRECTEMENT A PARTIR DES ANALYSES. ON MONTRE ENSUITE QUE L'EXTRUSION ISENTROPE D'AIR DU VORTEX VERS LA ZONE QUI L'ENTOURE, ET L'INTRUSION D'AIR VENANT DE BASSES LATITUDES PEUVENT PRODUIRE DES FLUCTUATIONS DANS LE PROFIL VERTICAL D'OZONE
Author: Mohamed Moustaoui
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Pages : 197
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CERTAINS PROFILS VERTICAUX D'OZONE MONTRENT DES FLUCTUATIONS DE PETITE ECHELLE QUI SE MANIFESTENT PAR DES MAXIMA ET DES MINIMA RELATIFS AUTOUR DU PROFIL VERTICAL MOYEN. DOBSON (1973) EST LE PREMIER AUTEUR QUI A MIS L'ACCENT SUR L'EXISTENCE DE CES FLUCTUATIONS. ELLES SONT ATTRIBUEES A L'ADVECTION DES MASSES D'AIR DE DIFFERENTES ORIGINES A UNE MEME COLONNE VERTICALE D'AIR. CEPENDANT LE MECANISME RESPONSABLE DE CETTE ADVECTION N'EST PAS TRES BIEN CONNU. CETTE THESE SE PROPOSE DE MONTRER QU'IL EXISTE DEUX MECANISMES DIFFERENTS QUI CONSTITUENT DES CAUSES IMPORTANTES DANS LA GENERATION DES FLUCTUATIONS DU PROFIL VERTICAL D'OZONE. LE PREMIER MECANISME EST LE DEPLACEMENT DES PARCELLES D'AIR SOUS L'EFFET D'UNE ONDE DE GRAVITE ET LE DEUXIEME MECANISME EST L'ADVECTION ISENTROPE DE MASSES D'AIR. POUR LE ROLE DES ONDES DE GRAVITE, ON EST AMENE A REVOIR QUELQUES ELEMENTS DE THEORIE LINEAIRE DES ONDES DE GRAVITE. CECI NOUS PERMET D'OBTENIR LA RELATION DE DISPERSION ET SURTOUT LES RELATIONS DE PHASES ENTRE LES FLUCTUATIONS DE DIFFERENTS PARAMETRES ATMOSPHERIQUES EN PRESENCE D'UNE ONDE DE GRAVITE. ENSUITE, ON ETUDIE LE LIEN THEORIQUE ENTRE LES FLUCTUATIONS NORMALISEES DU RAPPORT DE MELANGE D'OZONE ET CELLES DE LA TEMPERATURE POTENTIELLE, ET SA DEPENDANCE DE LA PERIODE INTRINSEQUE DE L'ONDE ET DES GRADIENTS HORIZONTAL ET VERTICAL. ON CONFIRME CE LIEN PAR L'ANALYSE DE DONNEES OBTENUES PENDANT LA CAMPAGNE EASOE, QUI COMPORTENT DES MESURES SIMULTANEES D'ALTITUDE, DE PRESSION, DE TEMPERATURE, DE PRESSION PARTIELLE D'OZONE ET DANS CERTAINS CAS DU VENT HORIZONTAL (GRANDEUR ET DIRECTION). POUR LE ROLE DES ADVECTIONS ISENTROPES, ON ETUDIE LES FLUCTUATIONS INDUITES PAR LE TRANSPORT DE MASSES D'AIR SUR DES SURFACES ISENTROPES, DANS LEURS RELATIONS AVEC LES STRUCTURES FILAMENTAIRES DU VORTEX POLAIRE. DANS CETTE ETUDE, ON CONFIRME DANS UN PREMIER TEMPS QUE LA TECHNIQUE D'ADVECTION-CHIRURGIE DES CONTOURS (CAS) REPRESENTE MIEUX LA STRUCTURE REELLE DU VORTEX QUE CELLE QU'ON TIRE DIRECTEMENT A PARTIR DES ANALYSES. ON MONTRE ENSUITE QUE L'EXTRUSION ISENTROPE D'AIR DU VORTEX VERS LA ZONE QUI L'ENTOURE, ET L'INTRUSION D'AIR VENANT DE BASSES LATITUDES PEUVENT PRODUIRE DES FLUCTUATIONS DANS LE PROFIL VERTICAL D'OZONE
Author: Marielle Guirlet
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Languages : fr
Pages : 0
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Les variations saisonnieres de l'ozone stratospherique a l'observatoire de haute-provence (43.9n, 5.75e) sont etudiees a partir des mesures sol lidar, umkehr, dobson, par ozonosondages et a partir de mesures satellitaires entre 1983 et 1995. Apres la comparaison des differents types de mesures, et leur validation, on met en evidence l'influence des mouvements latitudinaux sur le profil vertical de l'ozone mesure a l'ohp. L'utilisation d'un modele 2d montre le controle relatif des processus dynamiques et chimiques sur le profil vertical de l'ozone, ainsi que l'influence des differents constituants atmospheriques sur le cycle de l'ozone en fonction de l'altitude a 45n. Les causes possibles de la diminution de l'ozone a l'ohp sont etudiees : transport de masses d'air chimiquement perturbees ou appauvries en ozone depuis les hautes latitudes en hiver et destruction locale de l'ozone a la surface des aerosols stratospheriques apres l'eruption du mont pinatubo en juin 1991. Le calcul des tendances permet de quantifier la diminution d'ozone a l'ohp et aux moyennes latitudes de l'hemisphere nord pour la periode etudiee.
Author: MARIELLE.. GUIRLET
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Languages : fr
Pages : 358
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LES VARIATIONS SAISONNIERES DE L'OZONE STRATOSPHERIQUE A L'OBSERVATOIRE DE HAUTE-PROVENCE (43.9N, 5.75E) SONT ETUDIEES A PARTIR DES MESURES SOL LIDAR, UMKEHR, DOBSON, PAR OZONOSONDAGES ET A PARTIR DE MESURES SATELLITAIRES ENTRE 1983 ET 1995. APRES LA COMPARAISON DES DIFFERENTS TYPES DE MESURES, ET LEUR VALIDATION, ON MET EN EVIDENCE L'INFLUENCE DES MOUVEMENTS LATITUDINAUX SUR LE PROFIL VERTICAL DE L'OZONE MESURE A L'OHP. L'UTILISATION D'UN MODELE 2D MONTRE LE CONTROLE RELATIF DES PROCESSUS DYNAMIQUES ET CHIMIQUES SUR LE PROFIL VERTICAL DE L'OZONE, AINSI QUE L'INFLUENCE DES DIFFERENTS CONSTITUANTS ATMOSPHERIQUES SUR LE CYCLE DE L'OZONE EN FONCTION DE L'ALTITUDE A 45N. LES CAUSES POSSIBLES DE LA DIMINUTION DE L'OZONE A L'OHP SONT ETUDIEES : TRANSPORT DE MASSES D'AIR CHIMIQUEMENT PERTURBEES OU APPAUVRIES EN OZONE DEPUIS LES HAUTES LATITUDES EN HIVER ET DESTRUCTION LOCALE DE L'OZONE A LA SURFACE DES AEROSOLS STRATOSPHERIQUES APRES L'ERUPTION DU MONT PINATUBO EN JUIN 1991. LE CALCUL DES TENDANCES PERMET DE QUANTIFIER LA DIMINUTION D'OZONE A L'OHP ET AUX MOYENNES LATITUDES DE L'HEMISPHERE NORD POUR LA PERIODE ETUDIEE.
Author: Patrick Aimedieu
Publisher: FeniXX
ISBN: 2705927808
Category : Science
Languages : fr
Pages : 141
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Cet ouvrage est une réédition numérique d’un livre paru au XXe siècle, désormais indisponible dans son format d’origine.
Author: CAROLE.. DENIEL
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Languages : fr
Pages : 177
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L'EXPERIENCE POAM II A ETE LANCEE LE 26 SEPTEMBRE 1993 A BORD DU SATELLITE FRANCAIS SPOT3. L'INSTRUMENT EST DESTINE A LA MESURE DE LA DISTRIBUTION VERTICALE DE PLUSIEURS ESPECES JOUANT UN ROLE MAJEUR DANS L'EQUILIBRE DE LA STRATOSPHERE, EN UTILISANT LA TECHNIQUE D'OCCULTATION SOLAIRE. LES PROFILS D'OZONE SONT VALIDES PAR COMPARAISON AVEC DES OZONOSONDAGES EN COINCIDENCE AU DESSUS DE L'HEMISPHERE NORD, ENTRE SEPTEMBRE 1993 ET MARS 1996. UNE QUANTIFICATION DE LA DESTRUCTION D'OZONE STRATOSPHERIQUE AU COURS DE L'HIVER ARCTIQUE 1994-95 QUI FUT PARTICULIEREMENT FROID, EST FAITE A PARTIR DES PROFILS D'OZONE POAM 2 ET D'UN MODELE 3D DE CHIMIE ET TRANSPORT UTILISE DANS UN PREMIER TEMPS SANS LE MODULE DE CHIMIE AFIN DE D'ELIMINER LA COMPOSANTE DYNAMIQUE DES VARIATIONS D'OZONE OBSERVEES. A LA FIN DE L'HIVER, LA DESTRUCTION D'OZONE CUMULEE AINSI OBTENUE A L'INTERIEUR DU VORTEX EST MAXIMUM AU NIVEAU ISENTROPE 435 K (17 KM) AVEC -50%. LE SUIVI TEMPOREL MONTRE QUE LE TAUX DE DESTRUCTION LE PLUS RAPIDE SE SITUE FIN JANVIER, LORSQUE DES RECORDS DE BASSES TEMPERATURES SONT ATTEINTS ET QUE LE VORTEX POLAIRE EST DEPLACE VERS LES MOYENNES LATITUDES ET QUE L'ALTITUDE DU MAXIMUM DE DESTRUCTION DECROIT AU COURS DE L'HIVER (EN COINCIDENCE AVEC LA PRESENCE DES PSC EGALEMENT OBSERVES PAR POAM 2). EN GENERAL, CES RESULTATS S'ACCORDENT BIEN AUX ESTIMATIONS OBTENUES A PARTIR D'AUTRES EXPERIENCES. DANS UNE SECONDE ETAPE, LES SIMULATIONS PHOTOCHIMIQUES DU MODELE SONT COMPAREES AVEC LES ESTIMATIONS OBTENUES A PARTIR DES MESURES POAM 2. CES ETUDES REVELENT QUE LE MODELE REPRODUIT CORRECTEMENT LE DEROULEMENT TEMPOREL DE LA DESTRUCTION D'OZONE ET LES NIVEAUX D'ALTITUDE CONCERNES MAIS QU'IL SOUS-ESTIME L'AMPLITUDE ET LES TAUX JOURNALIERS DU PHENOMENE.
Author: SANDRINE.. EDOUARD
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Languages : fr
Pages : 232
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LA PREMIERE PARTIE DE LA THESE EST CONSACREE A UNE CLIMATOLOGIE TRIDIMENSIONNELLE DE LA VORTICITE POTENTIELLE EN COORDONNEES ISENTROPES, REALISEE A PARTIR DE 10 ANS D'ANALYSES DU CENTRE EUROPEEN DE PREVISIONS METEOROLOGIQUES A MOYEN TERME, OU L'EFFET DE LA COMPOSANTE DIVERGENTE DU VENT HORIZONTAL SUR LE FORCAGE DIABATIQUE EST, ENTRE AUTRES, MIS EN EVIDENCE. LA SECONDE PARTIE EST PLUS SPECIFIQUEMENT DEDIEE A L'ETUDE DU MELANGE DYNAMIQUE ET A LA CHIMIE DE L'OZONE DANS LE VORTEX POLAIRE STRATOSPHERIQUE. A L'AIDE D'UN MODELE A TRES HAUTE RESOLUTION, BASE SUR LA METHODE DES VOLUMES FINIS SUR LA SPHERE, NOUS MONTRONS QUE LA DESTRUCTION DE L'OZONE PAR LE CHLORE, MODELISEE PAR LE CYCLE CATALYTIQUE DOMINANT DU A LA PRESENCE DES PSCS DANS LE VORTEX POLAIRE AU CUR DE L'HIVER, EST TRES SENSIBLE A LA DYNAMIQUE A PETITES ECHELLES QUI SE DEVELOPPE A L'INTERIEUR ET SUR LA FRONTIERE DU TOURBILLON OU LE CARACTERE CHAOTIQUE DU MELANGE EST TRES SIGNIFICATIF. LES RESULTATS MONTRENT QU'UN FACTEUR DEUX A TROIS PEUT ETRE OBTENU SELON LA RESOLUTION SPATIALE UTILISEE POUR MODELISER LE TRANSPORT DES ESPECES CHIMIQUES. EN PARTICULIER, LA SOUS-ESTIMATION DU TAUX DE DESTRUCTION DE L'OZONE, OBTENU AVEC UN MELANGE DIFFUSIF EST MIS EN EVIDENCE AU COURS DE L'HIVER 1995, OU L'ECART MESURE ENTRE LES DIFFERENTES RESOLUTIONS EST DU MEME ORDRE DE GRANDEUR QUE CELUI RELEVEE ENTRE LES OBSERVATIONS ET LES MODELES TRIDIMENSIONNELS ACTUELS DE CHIMIE-TRANSPORT, INCORPORANT UNE CHIMIE COMPLEXE MAIS DONT LA RESOLUTION SPATIALE RESTE GROSSIERE. FACE A LA DIFFICULTE D'ETABLIR UNE PARAMETRISATION ADEQUATE POUR RESOUDRE LES PROCESSUS CHIMIQUES NON LINEAIRES IMPLIQUES DANS LA DESTRUCTION DE L'OZONE POLAIRE STRATOSPHERIQUE, IL RESSORT DE CES TRAVAUX QUE SEULS LES MODELES A TRES HAUTE RESOLUTION SERONT CAPABLES DANS L'AVENIR DE PREDIRE AVEC PRECISION, L'EVOLUTION FUTURE DE LA COUCHE D'OZONE.
Author: ISABELLE.. BONNAULT-DAVID
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Languages : fr
Pages : 250
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LES ETUDES QUE J'AI EFFECTUEES SE SITUENT DANS LE CADRE DES ETUDES PRELIMINAIRES SUR L'INSTRUMENT GOMOS ET PARTICIPERONT A LA VALIDATION DE LA METHODE D'OBSERVATION ENVISAGEE POUR GOMOS. L'INSTRUMENT GOMOS (GLOBAL OZONE MONITORING OCCULTATIONS BY STARS), QUI FERA PARTIE DE LA CHARGE UTILE DE LA PLATEFORME SATELLITAIRE ENVISAT, DONT LE LANCEMENT EST PREVU EN 1998, A POUR OBJECTIF DE FOURNIR SELON LE PRINCIPE DE L'OCCULTATION STELLAIRE DES DONNEES A PARTIR DESQUELLES POURRONT ETRE DEDUITS DES PROFILS VERTICAUX D'OZONE ET DE CERTAINS CONSTITUANTS DE LA STRATOSPHERE. LES ETUDES QUE J'AI EFFECTUEES VISENT A METTRE EN EVIDENCE LES ERREURS COMMISES SUR LA RESTITUTION D'OZONE TELLES QUE RESULTANT DES INHOMOGENEITES DU CHAMP D'OZONE, A SAVOIR DES FLUCTUATIONS VERTICALES DE PETITES ECHELLES, TYPIQUEMENT INFERIEURES AU PAS DE RESOLUTION DE GOMOS, ET DES FLUCTUATIONS HORIZONTALES. J'AI MIS AU POINT UN ALGORITHME DE RESTITUTION DES PROFILS VERTICAUX D'OZONE, APRES INVERSION SPECTRALE, SELON LE PRINCIPE D'OBSERVATION DE L'INSTRUMENT GOMOS. A PARTIR DE CET ALGORITHME, J'AI ETUDIE L'IMPACT DES FLUCTUATIONS VERTICALES ET HORIZONTALES DE CONCENTRATION D'OZONE SUR LA RESTITUTION DE LA QUANTITE D'OZONE ET ESTIME EN PREMIERE APPROXIMATION LES ERREURS COMMISES SUR LA RESTITUTION RESULTANT DE CES FLUCTUATIONS. AU REGARD DE L'ORDRE DE GRANDEUR DES ERREURS ESTIMEES, LA METHODE D'OBSERVATION PEUT REPONDRE AUX OBJECTIFS DE L'EXPERIENCE APRES QUELQUES CHANGEMENTS
Author: Annarita Mariotti
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Languages : fr
Pages : 0
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La these est une etude de la dynamique du vortex polaire stratospherique et des processus de transport qui resultent de son erosion au cours de l'hiver. D'abord un simple modele dynamique bidimensionel est utilise pour faciliter la comprehension du lien existant entre la formation du fort gradient de tourbillon potentiel au bord du vortex polaire et la production de filaments. Un tourbillon engendre dans un fluide visqueux, avec un profil de vorticite gaussien, est simule numeriquement pour representer le vortex polaire stratospherique et sa distribution de tourbillon potentiel sur une surface isentropique. Un champ de cisaillement perturbe le bord du tourbillon par analogie avec le freinage qui est exerce sur le vortex polaire par la dynamique des plus basses latitudes. L'etude du processus d'erosion a la frontiere du vortex polaire et du transfert d'air polaire vers les plus basses latitudes est repris en suite par la comparaison des reconstructions numeriques du transport isentropique par contour advection with surgery (cas) du tourbillon potentiel avec des profils d'ozone mesures dans l'hemisphere nord pendant la campagne easoe (hiver 1991-1992). Les donnees satellitaires d'ozone, mesurees par l'instrument microwave limb sounder de la mission upper atmosphere research satellite, ont aussi ete utilisees pour reconstruire par cas, l'evolution du champ d'ozone dans la basse stratosphere de l'hemisphere sud au debut du mois d'aout 1994. En dernier, la these presente une nouvelle methode numerique, nommee diabatic contour advection with surgery , qui a ete developpee a partir de la methode cas, pour obtenir des reconstructions numeriques du champ de tourbillon potentiel quand la composante diabatique n'est pas negligeable.
Author: ANNARITA.. MARIOTTI
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Languages : fr
Pages : 116
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LA THESE EST UNE ETUDE DE LA DYNAMIQUE DU VORTEX POLAIRE STRATOSPHERIQUE ET DES PROCESSUS DE TRANSPORT QUI RESULTENT DE SON EROSION AU COURS DE L'HIVER. D'ABORD UN SIMPLE MODELE DYNAMIQUE BIDIMENSIONEL EST UTILISE POUR FACILITER LA COMPREHENSION DU LIEN EXISTANT ENTRE LA FORMATION DU FORT GRADIENT DE TOURBILLON POTENTIEL AU BORD DU VORTEX POLAIRE ET LA PRODUCTION DE FILAMENTS. UN TOURBILLON ENGENDRE DANS UN FLUIDE VISQUEUX, AVEC UN PROFIL DE VORTICITE GAUSSIEN, EST SIMULE NUMERIQUEMENT POUR REPRESENTER LE VORTEX POLAIRE STRATOSPHERIQUE ET SA DISTRIBUTION DE TOURBILLON POTENTIEL SUR UNE SURFACE ISENTROPIQUE. UN CHAMP DE CISAILLEMENT PERTURBE LE BORD DU TOURBILLON PAR ANALOGIE AVEC LE FREINAGE QUI EST EXERCE SUR LE VORTEX POLAIRE PAR LA DYNAMIQUE DES PLUS BASSES LATITUDES. L'ETUDE DU PROCESSUS D'EROSION A LA FRONTIERE DU VORTEX POLAIRE ET DU TRANSFERT D'AIR POLAIRE VERS LES PLUS BASSES LATITUDES EST REPRIS EN SUITE PAR LA COMPARAISON DES RECONSTRUCTIONS NUMERIQUES DU TRANSPORT ISENTROPIQUE PAR CONTOUR ADVECTION WITH SURGERY (CAS) DU TOURBILLON POTENTIEL AVEC DES PROFILS D'OZONE MESURES DANS L'HEMISPHERE NORD PENDANT LA CAMPAGNE EASOE (HIVER 1991-1992). LES DONNEES SATELLITAIRES D'OZONE, MESUREES PAR L'INSTRUMENT MICROWAVE LIMB SOUNDER DE LA MISSION UPPER ATMOSPHERE RESEARCH SATELLITE, ONT AUSSI ETE UTILISEES POUR RECONSTRUIRE PAR CAS, L'EVOLUTION DU CHAMP D'OZONE DANS LA BASSE STRATOSPHERE DE L'HEMISPHERE SUD AU DEBUT DU MOIS D'AOUT 1994. EN DERNIER, LA THESE PRESENTE UNE NOUVELLE METHODE NUMERIQUE, NOMMEE DIABATIC CONTOUR ADVECTION WITH SURGERY , QUI A ETE DEVELOPPEE A PARTIR DE LA METHODE CAS, POUR OBTENIR DES RECONSTRUCTIONS NUMERIQUES DU CHAMP DE TOURBILLON POTENTIEL QUAND LA COMPOSANTE DIABATIQUE N'EST PAS NEGLIGEABLE.
Author: Jacques Lafontaine
Publisher: Springer
ISBN: 3319207350
Category : Mathematics
Languages : en
Pages : 408
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This book is an introduction to differential manifolds. It gives solid preliminaries for more advanced topics: Riemannian manifolds, differential topology, Lie theory. It presupposes little background: the reader is only expected to master basic differential calculus, and a little point-set topology. The book covers the main topics of differential geometry: manifolds, tangent space, vector fields, differential forms, Lie groups, and a few more sophisticated topics such as de Rham cohomology, degree theory and the Gauss-Bonnet theorem for surfaces. Its ambition is to give solid foundations. In particular, the introduction of “abstract” notions such as manifolds or differential forms is motivated via questions and examples from mathematics or theoretical physics. More than 150 exercises, some of them easy and classical, some others more sophisticated, will help the beginner as well as the more expert reader. Solutions are provided for most of them. The book should be of interest to various readers: undergraduate and graduate students for a first contact to differential manifolds, mathematicians from other fields and physicists who wish to acquire some feeling about this beautiful theory. The original French text Introduction aux variétés différentielles has been a best-seller in its category in France for many years. Jacques Lafontaine was successively assistant Professor at Paris Diderot University and Professor at the University of Montpellier, where he is presently emeritus. His main research interests are Riemannian and pseudo-Riemannian geometry, including some aspects of mathematical relativity. Besides his personal research articles, he was involved in several textbooks and research monographs.
