Analyse de l'impact du milieu urbain parisien sur les systèmes précipitants à partir d'un trio de radars profileurs en bande X

L'étude de l'impact du milieu urbain sur les précipitations est un axe de recherche majeur de l'équipe Météorologie & Climat du LATMOS. En effet, l'implantation de zones urbaines modifie les échanges thermiques et hydriques entre l'atmosphère et la surface par rapport au terrain rural initial. Les conséquences pour les précipitations vont être les suivantes : (1) une modification de la circulation atmosphérique qui peut impacter le régime de précipitations, (2) une couche limite plus instable qui peut favoriser la formation de cellules de convection, (3) une modification de l'humidité et de la concentration en aérosols qui pourra influencer la microphysique des nuages. Cependant, l'influence exacte de ces processus sur les précipitations est difficile à établir, du fait de la complexité de leurs interactions, et de leur importante variation suivant la ville en question. Tout ceci rend délicat l'établissement de conclusions générales sur l'impact du milieu urbain sur les précipitations. Dans le but d'améliorer la compréhension de cet impact sur la ville de Paris, notre équipe a pour projet de déployer 3 radars météorologiques sur 3 sites en région parisienne, sur un axe parallèle à la trajectoire moyenne des systèmes précipitants. Il s'agira d'analyser les variations des variables météorologiques radar observées sur chacun des 3 sites en vue d'apprécier l'impact du milieu parisien sur les cellules de pluie et de proposer des interprétations possibles. Notre choix s'est porté sur ROXI, radar de pluie développé au LATMOS depuis 2016. Fonctionnant en bande X et pointant au zénith, ROXI permet de réaliser des profils de spectres Doppler (i.e. des spectres de réflectivité des hydrométéores en fonction de leur vitesse verticale) des systèmes précipitants le survolant entre 0 et 13 km d'altitude. Compact et faible puissance, cet instrument peut facilement être déployé sur un site d'intérêt pour y réaliser des observations locales des précipitations sur une période définie. De plus, les sites retenus sont déjà équipés de plateformes météorologiques, qui apporteront un contexte météorologique aux données ROXI. Ce projet de thèse s'inscrit directement dans cette campagne d'observations dont l'objectif général est le suivi et la caractérisation des systèmes précipitants survolant Paris afin de mieux comprendre comment la ville les impacte « toutes choses égales par ailleurs ».