Dernières images LIDAR

Description (Fr)

Le Lidar (Light Detection and Ranging) est un radar optique qui, dans notre contexte, donne certaines caractéristiques des particules aérosols. Pour cela il émet une impulsion laser, verticalement, au-dessus de l'OPGC. Le lidar donnera a minima une information sur l'altitude et l'épaisseur du phénomène.

Pour chaque journée de mesure, quatre images sont publiées sur cette page. La grandeur représentée ici, DepolarRatio, est le rapport de dépolarisation, caractéristique qu’ont les particules ainsi que leur concentration à dépolariser plus ou moins la lumière émise par le lidar. Comme le lidar émet plusieurs longueurs d’ondes, les rapports de dépolarisation à 355nm (cadre violet) et à 532nm (cadre vert) sont représentés. Pour chacune de ces longueurs d’ondes, deux images différentes sont affichées en raison de la différence d'échelle des phénomènes à visualiser :

• DepolarRatioLowRange est destiné à visualiser les aérosols en basse troposphère, avec une échelle verticale allant du sol jusqu'à 6 km et un rapport de dépolarisation ne dépassant pas 10 %. Ainsi, dans les cas où le rapport de dépolarisation dépasse 10 %, il se peut que l’affichage sature l’échelle de couleur.
• DepolarRatioHighRange est plutôt destiné à visualiser les cirrus et autres phénomènes en altitude, avec une échelle vertical allant de 4 km à 20 km et un rapport de dépolarisation maximum de 100 %.

Les coupures verticales que l'on peut voir les images sont tout-à-fait normales. En effet, les mesures d'aérosols sont incompatibles avec la présence de nuages bas (brouillard, stratocumulus et cumulus) et de précipitations (pluie, neige, grêle). Les mesures sont alors suspendues délibérément et reprennent automatiquement, avec un affichage continu lorsque l’évènement incompatible à la mesure lidar aérosols a disparu. Éventuellement, ces interruptions peuvent être dues à des opérations de maintenance sur l'instrument.

Ces images (appelées aussi « quicklooks ») permettent d'avoir une idée en temps réel de phénomènes liés à la présence d'aérosols au-dessus de Clermont-Ferrand, en particulier :

• Des épisodes de smog, ou pollution aux particule fines. Dans ce cas, les quicklooks laisseront apparaître une couche d’aérosols du sol jusqu’à 3 km au maximum, avec une variation suivant le cycle diurne.
• Le passage de poussière d'origine désertique, phénomène assez récurrent lorsque les masses d’air proviennent d’Afrique. Dans ce cas, la couche d’aérosols apparaîtra généralement entre 2 et 4 km d’altitude, mais évoluera considérablement dans le temps, pouvant ainsi atteindre le sol. Le rapport de dépolarisation sera plus intense à 532 nm (vert) qu’à 355 nm (UV) : si le phénomène est intense, le quicklook DepolarRatioLow532 sera saturé.
• Les particules de cendre organique provenant d’incendies de grande envergure telles que des feux d’origine canadienne. L’altitude du phénomène peut être très variable car les cendres peuvent aussi bien se situer dans la troposphère que la basse stratosphère. A contrario des poussières désertiques, le rapport de dépolarisation observé à 355 nm sera plus élevé qu’à 532nm, avec éventuellement un risque de saturation du quicklook à 355 nm.
• La présence des nuages hauts de type cirrus et cirro-stratus, entre 10 et 13 km pour les premiers, et en dessous de 10km pour les seconds.
• La présence de cendres volcaniques dans la troposphère et la basse stratosphère après une éruption importante (Ex : Eyjafjalljökull en 2010)

Description (Eng)

Lidar (Light Detection and Ranging) is an optical radar which, in our context, gives certain characteristics of aerosol particles. It emits a laser pulse vertically above the OPGC. At a minimum, the lidar provides information on the altitude and thickness of the phenomenon.

For each day of measurements, four images are published on this page. The quantity represented here, DepolarRatio, is the depolarization ratio, the characteristic of particles and their concentration to depolarize more or less the light emitted by the lidar. As the lidar emits several wavelengths, depolarization ratios at 355nm (purple frame) and 532nm (green frame) are shown. For each of these wavelengths, two different images are displayed due to the difference in scale of the phenomena to be visualized:

• DepolarRatioLowRange is designed to visualize aerosols in the lower troposphere, with a vertical scale from ground level to 6 km and a depolarization ratio of no more than 10%. Therefore, in cases where the depolarization ratio exceeds 10%, the display may saturate the color scale.
• DepolarRatioHighRange is designed to visualize cirrus clouds and other high-altitude phenomena, with a vertical scale ranging from 4 km to 20 km and a maximum depolarization ratio of 100%.

The vertical breaks that can be seen in the images are quite normal. Aerosols measurements are incompatible with the presence of low clouds (fog, stratocumulus and cumulus) and precipitation (rain, snow, hail). Measurements are then deliberately suspended and automatically resumed, with a continuous display, when the event incompatible with lidar aerosol measurement has disappeared. These interruptions may also be due to maintenance operations on the instrument.

These images (also known as “quicklooks”) provide a real-time picture of aerosol-related phenomena over Clermont-Ferrand, in particular:

• Episodes of smog, or fine particle pollution. In this case, quicklooks will reveal a layer of aerosols from the ground up to a maximum of 3 km, varying according to the diurnal cycle.
• The passage of desert dust, a fairly recurrent phenomenon when air masses originate in Africa. In this case, the aerosol layer generally appears between 2 and 4 km in altitude, but evolves considerably over time, reaching the ground. The depolarization ratio will be more intense at 532 nm (green) than at 355 nm (UV): if the phenomenon is intense, the DepolarRatioLow532 quicklook will be saturated.
• Organic ash particles from large-scale fires, such as those originating in Canada. The altitude of the phenomenon can be highly variable, as ash can be found in both the troposphere and the lower stratosphere. In contrast to desert dust, the depolarization ratio observed at 355 nm will be higher than at 532 nm, with a possible risk of quicklook saturation at 355 nm.
• The presence of high cirrus and cirro-stratus clouds, between 10 and 13 km for the former, and below 10km for the latter.
• The presence of volcanic ash in the troposphere and lower stratosphere after a major eruption (e.g. Eyjafjalljökull in 2010).