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Etudes Polaires par Interférométrie à Svalbard
- Acronyme
- EPIS
- Référence
- 384
- Domaine de recherche
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Sciences de l'atmosphère
- Région
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Arctique
Svalbard - Responsable du projet
- Gérard THUILLIER
- Laboratoires
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Laboratoire Atmosphères, Milieux, Observations Spatiales - LATMOS (CNRS, UVSQ, UPMC, IPSL)
- Date
- Archives : Programmes terrestres
Résumé
Etude de la dynamique et de la structure thermique de la thermosphère polaires de l'hémisphère nord par des moyens optiques de la mesure de la vitesse du vent et de la température. Des études spécifiques utilisant conjointement les observations du radar polaire ESR sont prévues. EPIS a été installé en août 2002 sur le site de la station optique d'Adventalen à Longyearbyen (Svalbard). Le programme d’observation a commencé en octobre 2002.
Campagne 2007
Pendant les 4 années, les conditions météo ont été mauvaises. Seuls quelques jours de mesures ont été scientifiquement exploitables et ont donné lieu à publication. C'est pourquoi, le retour de l’instrument a été décidé cette année.
Campagnes précédentes
D'un point de vue technique, la campagne 2002-2003 a permis d'effectuer les réglages qui ne peuvent être réalisés qu'en condition réelle d'observation, ainsi que de pallier quelques défaillances de jeunesse de l'instrument. L'environnement thermique plus chaud qu'attendu, nous a conduit à modifier la régulation thermique de l'instrument avant le début de la campagne 2003-2004 qui s'est déroulée avec un nombre réduit de problèmes techniques, ainsi que pour la campagne 2004-2005.
D'un point de vue scientifique, les données obtenues lors de ces trois campagnes sont de qualité variable pour deux raisons : d'une part les conditions météorologiques n'ont pas été globalement satisfaisantes et d'autre part, l'activité magnétique s'est révélée beaucoup plus importante que prévue à cette époque du cycle solaire.
Néanmoins, les premiers résultats sur les composantes zonale et méridienne du vent dans la thermosphère polaire ont pu être présentées à l'EGU 2004. De plus, nous avons bénéficié de conditions d'observations acceptables lors de l'exceptionnelle éjection coronale de masse (CME) du 28 octobre 2003. Ces observations donnent lieu à une publication qui est en cours d'impression au JGR. Pour cet événement, les variations d'intensité de la raie observée ont été présentées au COSPAR à Paris (juillet 2004).
Compte tenu que nous sommes dans la partie descendante du cycle solaire, la campagne 2005-2006 devrait permettre d'observer plus facilement la dynamique des composantes neutres de la basse thermosphère. De plus, l'introduction de deux nouveaux filtres interférentiels centrés à 656,3 nm et 391,4 nm fourniront respectivement des informations importantes sur les flux de protons et d'électrons de la haute atmosphère. Naturellement, ce programme dépend essentiellement de la qualité des conditions météorologiques locales.
Abstract
Dynamic and thermal structure will be studied in the Northern polar cap in the lower thermosphere and thermosphere. Observations are carried out by optical means. Correlated measurements with the ESR radar will be performed. The instrument, EPIS has been installed in August 2002 at the optical station of Adventalen at Longyearbyen (Svalbard). The program of observation has been initiated in October 2002.
2007 Campaign
The meteorological conditions were poor during the four winter campaign. Only few days of measurements were scientifically usable, which allowed to publish. This is why, it has been decided to bring back the instrument this year.
Before
The instrument was installed in August 2002. Fine tuning was achieved in November given the mandatory night-time condition for observations. Data collected were of variable quality as due to i) the meteorological conditions were not good, specially in November-December, ii) the magnetic activity was higher than anticipated at that time of the solar cycle. We also experienced a mechanical failure (fixed in January 2003), and difficulties in the thermal regulation of the instrument shelter (the environment is warmer than expected explaining the variable quality of the low atmosphere transparency). However, usable observations were gathered in the thermosphere. The winter campaign being achieved, several tests were performed to improve the thermal regulation. Changes have been defined which have been implemented in October 2003. By end of October 2003, we have observed the effect of a great CME on the thermospheric wind dynamics having at that time a few days of acceptable meteorological conditions. These results are accepted for publication in J.G.R.
The scientific program remains as originally proposed. However, given the expected decrease of the magnetic activity, the oxygen emission line from the O1S will be measured allowing lower thermosphere observations. Furthermore, the instrument will be equipped with two new interference filters providing information about protons and electrons precipitations. This program is highly dependent of the low atmosphere transparency on which we have no control.

