Characterization of Atmospheric Ekman Spirals at Dome C, Antarctica
International audience We use wind speed and temperature measurements taken along a 45-m meteorological tower located at Dome C, Antarctica (75.06°S, 123.19)E) to highlight and characterize the Ekman spiral. Firstly, temperature records reveal that the atmospheric boundary layer at Dome C is stable...
Published in: | Boundary-Layer Meteorology |
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HAL CCSD
2016
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Université Savoie Mont Blanc: HAL |
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Meteorological tower Dome C Ekman spiral Atmospheric boundary layer [SDU.STU.ME]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Meteorology |
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Meteorological tower Dome C Ekman spiral Atmospheric boundary layer [SDU.STU.ME]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Meteorology Rysman, Jean-François Lahellec, Alain Vignon, Etienne Genthon, Christophe Verrier, Sébastien Characterization of Atmospheric Ekman Spirals at Dome C, Antarctica |
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Meteorological tower Dome C Ekman spiral Atmospheric boundary layer [SDU.STU.ME]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Meteorology |
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International audience We use wind speed and temperature measurements taken along a 45-m meteorological tower located at Dome C, Antarctica (75.06°S, 123.19)E) to highlight and characterize the Ekman spiral. Firstly, temperature records reveal that the atmospheric boundary layer at Dome C is stable during winter and summer nights (i.e., >85 % of the time). The wind vector, in both speed and direction, also shows a strong dependence with elevation. An Ekman model was then fitted to the measurements. Results show that the wind vector follows the Ekman spiral structure for more than 20 % of the year (2009). Most Ekman spirals have been detected during summer nights, that is, when the boundary layer is slightly stratified. During these episodes, the boundary-layer height ranged from 25 to 100 m, the eddy viscosity from 0.004 to 0.06 m 2 s −1 , and the Richardson number from zero to 1.6. |
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Laboratoire de Météorologie Dynamique (UMR 8539) (LMD) Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-École polytechnique (X) Institut Polytechnique de Paris (IP Paris)-Institut Polytechnique de Paris (IP Paris)-École des Ponts ParisTech (ENPC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Département des Géosciences - ENS Paris École normale supérieure - Paris (ENS-PSL) Université Paris Sciences et Lettres (PSL)-Université Paris Sciences et Lettres (PSL)-École normale supérieure - Paris (ENS-PSL) Université Paris Sciences et Lettres (PSL)-Université Paris Sciences et Lettres (PSL) Laboratoire de glaciologie et géophysique de l'environnement (LGGE) Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Grenoble (OSUG ) Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Université Savoie Mont Blanc (USMB Université de Savoie Université de Chambéry )-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes 2016-2019 (UGA 2016-2019 )-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Université Savoie Mont Blanc (USMB Université de Savoie Université de Chambéry )-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes 2016-2019 (UGA 2016-2019 ) Laboratoire d'Océanographie et du Climat : Expérimentations et Approches Numériques (LOCEAN) Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Pierre-Simon-Laplace (IPSL (FR_636)) Université Paris Sciences et Lettres (PSL)-Université Paris Sciences et Lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-École polytechnique (X) Institut Polytechnique de Paris (IP Paris)-Institut Polytechnique de Paris (IP Paris)-Centre National d'Études Spatiales Toulouse (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Paris (ENS-PSL) Université Paris Sciences et Lettres (PSL)-Université Paris Sciences et Lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-École polytechnique (X) Institut Polytechnique de Paris (IP Paris)-Institut Polytechnique de Paris (IP Paris)-Centre National d'Études Spatiales Toulouse (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS) |
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Rysman, Jean-François Lahellec, Alain Vignon, Etienne Genthon, Christophe Verrier, Sébastien |
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ftunivsavoie:oai:HAL:hal-01306757v1 2024-09-15T17:46:52+00:00 Characterization of Atmospheric Ekman Spirals at Dome C, Antarctica Rysman, Jean-François Lahellec, Alain Vignon, Etienne Genthon, Christophe Verrier, Sébastien Laboratoire de Météorologie Dynamique (UMR 8539) (LMD) Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-École polytechnique (X) Institut Polytechnique de Paris (IP Paris)-Institut Polytechnique de Paris (IP Paris)-École des Ponts ParisTech (ENPC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Département des Géosciences - ENS Paris École normale supérieure - Paris (ENS-PSL) Université Paris Sciences et Lettres (PSL)-Université Paris Sciences et Lettres (PSL)-École normale supérieure - Paris (ENS-PSL) Université Paris Sciences et Lettres (PSL)-Université Paris Sciences et Lettres (PSL) Laboratoire de glaciologie et géophysique de l'environnement (LGGE) Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Grenoble (OSUG ) Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Université Savoie Mont Blanc (USMB Université de Savoie Université de Chambéry )-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes 2016-2019 (UGA 2016-2019 )-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Université Savoie Mont Blanc (USMB Université de Savoie Université de Chambéry )-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes 2016-2019 (UGA 2016-2019 ) Laboratoire d'Océanographie et du Climat : Expérimentations et Approches Numériques (LOCEAN) Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Pierre-Simon-Laplace (IPSL (FR_636)) Université Paris Sciences et Lettres (PSL)-Université Paris Sciences et Lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-École polytechnique (X) Institut Polytechnique de Paris (IP Paris)-Institut Polytechnique de Paris (IP Paris)-Centre National d'Études Spatiales Toulouse (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Paris (ENS-PSL) Université Paris Sciences et Lettres (PSL)-Université Paris Sciences et Lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-École polytechnique (X) Institut Polytechnique de Paris (IP Paris)-Institut Polytechnique de Paris (IP Paris)-Centre National d'Études Spatiales Toulouse (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS) 2016 https://hal.sorbonne-universite.fr/hal-01306757 https://hal.sorbonne-universite.fr/hal-01306757/document https://hal.sorbonne-universite.fr/hal-01306757/file/Rysman_2016_Characterization_of.pdf https://doi.org/10.1007/s10546-016-0144-y en eng HAL CCSD Springer Verlag info:eu-repo/semantics/altIdentifier/doi/10.1007/s10546-016-0144-y hal-01306757 https://hal.sorbonne-universite.fr/hal-01306757 https://hal.sorbonne-universite.fr/hal-01306757/document https://hal.sorbonne-universite.fr/hal-01306757/file/Rysman_2016_Characterization_of.pdf doi:10.1007/s10546-016-0144-y info:eu-repo/semantics/OpenAccess ISSN: 0006-8314 EISSN: 1573-1472 Boundary-Layer Meteorology https://hal.sorbonne-universite.fr/hal-01306757 Boundary-Layer Meteorology, 2016, 160 (2), pp. 363-373. ⟨10.1007/s10546-016-0144-y⟩ Meteorological tower Dome C Ekman spiral Atmospheric boundary layer [SDU.STU.ME]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Meteorology info:eu-repo/semantics/article Journal articles 2016 ftunivsavoie https://doi.org/10.1007/s10546-016-0144-y 2024-08-12T23:40:01Z International audience We use wind speed and temperature measurements taken along a 45-m meteorological tower located at Dome C, Antarctica (75.06°S, 123.19)E) to highlight and characterize the Ekman spiral. Firstly, temperature records reveal that the atmospheric boundary layer at Dome C is stable during winter and summer nights (i.e., >85 % of the time). The wind vector, in both speed and direction, also shows a strong dependence with elevation. An Ekman model was then fitted to the measurements. Results show that the wind vector follows the Ekman spiral structure for more than 20 % of the year (2009). Most Ekman spirals have been detected during summer nights, that is, when the boundary layer is slightly stratified. During these episodes, the boundary-layer height ranged from 25 to 100 m, the eddy viscosity from 0.004 to 0.06 m 2 s −1 , and the Richardson number from zero to 1.6. Article in Journal/Newspaper Antarc* Antarctica Université Savoie Mont Blanc: HAL Boundary-Layer Meteorology 160 2 363 373 |