The freshwater input from the Arctic into the North Atlantic is an important component of the global climate system through its effects on deepwater formation. Part of this freshwater is transported through the Canadian Arctic Archipelago (CAA) via sea ice and low density surface water, where it is able to set up buoyancy boundary currents (BBCs). To infer the existence of freshwater transport via BBCs in the southwest CAA, data are examined from summer cruises conducted in 1995, 1999, and 2000. The hydrographic data are supplemented with traditional knowledge relevant to this study. The presence, predominantly on the south side of channels, of driftwood originating from the Mackenzie River confirms an eastward transport through the region. The hydrographic data also show that the southwest CAA is relatively fresh compared to surrounding regions, and that the sources of buoyancy forcing are large and from different origins. The presence of BBCs on both sides of the channels appears to be a frequent occurrence with, as shown in previous work, the fresher water being more often present on the south shore. Some data from the summer 2000 show a different feature with much fresher water on the north side. A subsequent strong wind event creates a complete reversal of this situation, setting up a strong cross-channel horizontal salinity gradient and an amplified BBC on the south shore. In this region, buoyancy and wind forcing act together to force an eastward freshwater transport in the southwest CAA. / Graduate

Pyrethroid insecticides applied on crops and in urban areas are being found in aquatic ecosystems due to natural processes, such as run-off. Although highly toxic to invertebrates and fish, populations of Hyalella azteca have become resistant to some of these compounds, which pose risks to not only their populations, but higher trophic level populations via bioaccumulation (in this thesis, the Inland silverside (Menidia beryllina)). Concurrently, the impact of global climate change (GCC) is impacting environmental water parameters, such as temperature and salinity. The objective of this thesis was to analyze the relationship between varying water parameters due to GCC on the fate of permethrin (a type of pyrethroid) in resistant H. azteca (by measuring toxicokinetic rates) and in M. beryllina (by measuring bioaccumulation after consuming permethrin-dosed resistant H. azteca). Permethrin bioconcentration testing used two distinct populations (Mosher Slough and Escondido Creek) of pyrethroid-resistant H. azteca and showed that temperature and salinity affected toxicokinetic rates. Statistical differences in metabolite formation rates (km) across temperatures were found between and within populations. Salinity also exhibited statistical differences in the elimination of parent compound (kep). No statistically significant differences in uptake rates (ku) were found for either population. In the M. beryllina testing, the ability for the fish to bioaccumulate permethrin via a dietary route of exposure was confirmed, contradicting previous findings. Statistically significant bioaccumulation was found across salinities, whereas no statistically significant temperature effects were observed. With the predicted increased use of pyrethroids over the course of the next century, the emergence of resistant populations of H. azteca may increase, simultaneously increasing the risk for bioaccumulation by higher trophic species. With rates of biotransformation in H. azteca affected by changing water parameters due to GCC change, the ratio of parent and metabolite compound transferred to fish will also be altered. Pyrethroid metabolites in fish act as endocrine disruptors rather than inhibit nerve function like the parent compound, which can significantly affect fish development. Overall, this thesis demonstrates important potential effects of GCC on the rates and biological transfer of pyrethroids by aquatic species, and the potential combined effects of these multiple stressors on two trophic levels of aquatic organisms.

Mangrove ecosystems are among the world's most endangered biomes; nearly one-half of the overall coverage is threatened by human activity, invasive species, and global climate change. Mangroves play an important ecosystem role through detrital production and by providing: fisheries and wildlife nursery habitat, shoreline protection, a sink for nutrients, carbon, and sediment. In addition to human activity, the Florida mangroves (Avicennia germinans, Laguncularia racemosa, and Rhizophora mangle) are being threatened by the invasive Brazilian pepper (Schinus terebinthifolius). This study was performed along a 261 km stretch of the east coast of Florida from Sebastian Inlet to the northern extent of mangroves, near St. Augustine. It entailed two parts. The first examined the phenology and leafing rates of the four species and attempted to find if there was a relationship between growth and latitude or temperature. Although a correlation between peaks in temperature and phenology was observed for all species, no leafing pattern could be discerned. In terms of mangrove growth for branch diameter, a logarithmic model (y=a + b·log [Initial diameter]) best fitted the data for R. mangle and L. racemosa but neither latitude nor temperature appeared to be important. However, S. terebinthifolius' and A. germinans's branch diameter growth were best represented by a logarithmic model (y=a + b·log [Initial diameter] + c·log x2) that incorporated temperature and latitudinal respectively. In the second part, a simulation model was developed to focus on understanding the relationships between establishment and competition among the three mangrove species and the invading S. terebinthifolius. This model was run under various invasion and/or climate change scenarios to determine possible outcomes under global climate change with or without the presence of S. terebinthifolius. Conclusions were drawn that under all scenarios of invasion, other than sea level rise as part of global climate change, S. terebinthifolius would dominate the landscape if allowed to invade and establish in areas in which it is not currently present although the amount of this response is dependent on the S. terebinthifolius response curves.

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O problema das mudanças climáticas globais somente pode ser resolvido através de um longo processo de coordenação política internacional no qual os principais atores são os governos dos Estados Nacionais. O Protocolo de Quioto é o primeiro acordo internacional para controlar as emissões de gases de efeito estufa, e muitas outras rodadas de negociações ocorrerão ao longo deste século gerando novos acordos com o mesmo objetivo. Inúmeros fatores, relacionados de forma complexa, têm influenciado e influenciarão os resultados desses futuros acordos. Dentre os principais estão as incertezas sobre os vários aspectos, físicos, biológicos, econômicos e políticos, do problema das mudanças climáticas. O objetivo deste trabalho foi construir um modelo de análise integrada, que tornasse transparente os principais elementos e elos da cascata de incertezas existente no problema das mudanças climáticas e a sua influência nos resultados daquelas negociações e nos permitisse fazer simulações exploratórias sobre os efeitos da evolução dessas incertezas sobre os resultados da seqüência de negociações após o Protocolo de Quioto. O modelo representa de forma estilizada importantes elementos que participam da estrutura de decisão coletiva sobre abatimento de reduções de emissões e em alguns aspectos é mais realista que vários modelos existentes sobre tomada de decisões sobre mudança de clima. Ele é composto de um módulo que representa o sistema do clima, um módulo que representa as economias nacionais, um módulo que representa os tomadores de decisões governamentais e um módulo que representa as negociações sobre reduções de emissões. Os tomadores de decisões são representados como agentes que têm planos de desenvolvimento econômico para seus países e modelos sobre como o clima global e regional e as suas economias funcionam, o que lhes permite fazerem projeções futuras do aquecimento global, das suas economias e emissões, e do impacto que a mudança de clima produzirá em seu território. Dessa forma podem estimar o impacto que o aquecimento global poderá ter sobre seus planos de desenvolvimento. Essas análises são feitas dentro de um horizonte de antecipação que depende do grau de incertezas na época em que as projeções são realizadas. Representamos algumas das principais incertezas na ciência do clima e análise econômica do problema através de distribuições de probabilidades de certos parâmetros chave, tais como a sensibilidade climática e a difusividade térmica do Oceano, que podem variar ao longo do tempo. Existe uma infinidade de cenários possíveis de evolução dessas incertezas, mas somente alguns com significados intuitivos importantes. Uma negociação sobre cotas de reduções de emissões é representada como um jogo não-cooperativo, e o acordo entre os países é um equilíbrio de Nash desse jogo. Cada governo, antes de ir à mesa de negociações, baseado nestas projeções e nas possíveis ações dos outros governos, elabora suas estratégias sobre o quanto abater de suas emissões. O resultado final de um jogo é influenciado pelas distribuições de probabilidades que representam as incertezas da época em que cada agente faz suas projeções. Algumas distribuições em algumas épocas podem revelar aos agentes a probabilidade de impactos climáticos perigosos em suas economias, influenciando fortemente as suas escolhas de abatimento e o resultados das negociações. Esse ciclo de projeções-análise-negociação se repete várias vezes ao longo do tempo definindo uma seqüência de acordos de reduções de emissões, um conseqüente aquecimento global e uma distribuição de impactos regionais ao longo do mesmo período. A comparação das trajetórias finais de aquecimento e impactos gerados para cada cenário escolhido de evolução das incertezas ajuda-nos a compreender as possíveis evoluções das futuras negociações sobre abatimento de emissões. Implementamos uma versão simplificada do modelo em um programa de computador através da plataforma Microsoft Excel, considerando somente dois blocos de países. Com esse protótipo, é possível simular cenários de evolução das incertezas, representando evoluções possíveis da ciência do clima e a análise econômica do problema, e com isso estudar a influência dessas evoluções nos resultados de uma seqüência de negociações sobre cotas de reduções de emissões entre dois blocos de países, que uma vez definidos os valores de certos parâmetros, podem representar os países do Anexo I e Não-Anexo I da Convenção Quadro de Mudança de Clima das Nações Unidas. Nesse caso o Protocolo de Quioto é o primeiro acordo de uma série de acordos ao longo do Século XXI. O modelo foi construído apoiando-se na literatura tradicional de modelagem integrada em mudanças climáticas, mas inova a pesquisa nesta área em vários pontos importantes. Dentre eles está a variação gradual de várias incertezas e a incorporação de uma interpretação do conceito de impactos climáticos perigosos conforme o Artigo 2 da Convenção Quadro e seu papel nos resultados das negociações. A linguagem e a plataforma utilizada nos permite comunicar de forma clara os elos da cascata de incertezas e sua influência sobre as negociações, tanto a cientistas, quanto a analistas econômicos e políticos envolvidos com o tema. A plataforma utilizada torna também o programa aberto para análises críticas e modificações a uma larga classe de analistas do tema, além de poder ser utilizado no ensino, que ainda carece de ferramentas pedagógicas que permitam uma ampla divulgação desse tema a não especialistas. Apesar de ser um modelo sobre mudanças climáticas, os vários módulos têm uma estrutura conceitual que lhes permite serem adaptados para tratar outras questões ambientais globais e regionais onde as soluções baseiam-se em tomada de decisão coletiva negociada e sob incertezas. / The problem of the global climate change only can to be solved through a long term process of international political coordination which the principal actors are the governments of the National States. The Kyoto Protocol is the first international agreement to control the greenhouse gas (GHG) emissions, and the others rounds of negotiations will happen through this century producing new deals with the same goal. A number of factors related of a complex way, have influenced and will influence the results of these future agreements. Among the principal factors, are the uncertainties about the physical, biological, ecological, economical and poltical aspects of the global climate change problem. The goal of this work was to contruct a integrated assessment model, that show in a transparent way some the majors elements and links of the uncertainties cascade that exist in the problem of the climate change, and their influence on the results on that negotiations. The model permit us to make exploratory simulations about the effects of the evolution that uncertainties in the results of the sequence of negotiations after the Kyoto Protocol. The model represent in a stylized way important elements that participate in the structure of collective decision making about abatement of GHG emissions and in some aspects is more realistic that several existent models on decision making about climate change. It is composed of one module that represent the climate system, one module that represent the national economies, one module that represent the governmental decision makers and one module that represent the negotiations about reductions of GHG emissions. The climate model include a carbon cycle and an energetic balance simple models with white noise in the radiative forcing to repesent the natural climate variability. The economic models include abrupt changes in the damages functions. The The decision makers are represented as agents that have economical development plans for their countries and have models of the climate change and their national economies. These models permit to each one make projections on future global warming, economical growth, emissions and the climate impacts on each territory. Thus each agent can estimate the impact of the global warming on his development plan under a action of abatement of emissions. These analysis are made with the aid of a antecipation horizon that depends of the uncertainty levels in the epoch which the projections are made. We represented some of majors uncertainties in the climate science and economic analysis on the problem through probabilities distributions of certain key parameters, such that the climate sensibility and the ocean thermal diffusivity, which can to vary in time. There is a number of possible evolution scenarios for these uncertainties, but only a few with important intuitive means. We take only these more important scenarios to simulation. A negotiation on reduction quotas of emissions is represented as a non-cooperative game and the agreement between countries is a Nash equilibrium of the game. Each government before to negotiate choose his strategies on how much abate emissions based on his projections. The game final result is influenced by the probabilities distributions that represent the uncertainties in the epoch of the negotiations. Some distributions can reveal high probabilities for dangerous climate impacts in their economies, influencing strongly the choices of emission abatements and the results of negotiations. The cycle of projection-analysisnegotiation can to repeat many times defining a sequence of agreements and then a emission trajectory, and as consequence a global warming and distributions of regional impacts. The comparison of final trajectories of warming and impacts for each negotiations sequence help us to understand the possible evolutions of future negotiations and his role in the climate change problem.

O problema das mudanças climáticas globais somente pode ser resolvido através de um longo processo de coordenação política internacional no qual os principais atores são os governos dos Estados Nacionais. O Protocolo de Quioto é o primeiro acordo internacional para controlar as emissões de gases de efeito estufa, e muitas outras rodadas de negociações ocorrerão ao longo deste século gerando novos acordos com o mesmo objetivo. Inúmeros fatores, relacionados de forma complexa, têm influenciado e influenciarão os resultados desses futuros acordos. Dentre os principais estão as incertezas sobre os vários aspectos, físicos, biológicos, econômicos e políticos, do problema das mudanças climáticas. O objetivo deste trabalho foi construir um modelo de análise integrada, que tornasse transparente os principais elementos e elos da cascata de incertezas existente no problema das mudanças climáticas e a sua influência nos resultados daquelas negociações e nos permitisse fazer simulações exploratórias sobre os efeitos da evolução dessas incertezas sobre os resultados da seqüência de negociações após o Protocolo de Quioto. O modelo representa de forma estilizada importantes elementos que participam da estrutura de decisão coletiva sobre abatimento de reduções de emissões e em alguns aspectos é mais realista que vários modelos existentes sobre tomada de decisões sobre mudança de clima. Ele é composto de um módulo que representa o sistema do clima, um módulo que representa as economias nacionais, um módulo que representa os tomadores de decisões governamentais e um módulo que representa as negociações sobre reduções de emissões. Os tomadores de decisões são representados como agentes que têm planos de desenvolvimento econômico para seus países e modelos sobre como o clima global e regional e as suas economias funcionam, o que lhes permite fazerem projeções futuras do aquecimento global, das suas economias e emissões, e do impacto que a mudança de clima produzirá em seu território. Dessa forma podem estimar o impacto que o aquecimento global poderá ter sobre seus planos de desenvolvimento. Essas análises são feitas dentro de um horizonte de antecipação que depende do grau de incertezas na época em que as projeções são realizadas. Representamos algumas das principais incertezas na ciência do clima e análise econômica do problema através de distribuições de probabilidades de certos parâmetros chave, tais como a sensibilidade climática e a difusividade térmica do Oceano, que podem variar ao longo do tempo. Existe uma infinidade de cenários possíveis de evolução dessas incertezas, mas somente alguns com significados intuitivos importantes. Uma negociação sobre cotas de reduções de emissões é representada como um jogo não-cooperativo, e o acordo entre os países é um equilíbrio de Nash desse jogo. Cada governo, antes de ir à mesa de negociações, baseado nestas projeções e nas possíveis ações dos outros governos, elabora suas estratégias sobre o quanto abater de suas emissões. O resultado final de um jogo é influenciado pelas distribuições de probabilidades que representam as incertezas da época em que cada agente faz suas projeções. Algumas distribuições em algumas épocas podem revelar aos agentes a probabilidade de impactos climáticos perigosos em suas economias, influenciando fortemente as suas escolhas de abatimento e o resultados das negociações. Esse ciclo de projeções-análise-negociação se repete várias vezes ao longo do tempo definindo uma seqüência de acordos de reduções de emissões, um conseqüente aquecimento global e uma distribuição de impactos regionais ao longo do mesmo período. A comparação das trajetórias finais de aquecimento e impactos gerados para cada cenário escolhido de evolução das incertezas ajuda-nos a compreender as possíveis evoluções das futuras negociações sobre abatimento de emissões. Implementamos uma versão simplificada do modelo em um programa de computador através da plataforma Microsoft Excel, considerando somente dois blocos de países. Com esse protótipo, é possível simular cenários de evolução das incertezas, representando evoluções possíveis da ciência do clima e a análise econômica do problema, e com isso estudar a influência dessas evoluções nos resultados de uma seqüência de negociações sobre cotas de reduções de emissões entre dois blocos de países, que uma vez definidos os valores de certos parâmetros, podem representar os países do Anexo I e Não-Anexo I da Convenção Quadro de Mudança de Clima das Nações Unidas. Nesse caso o Protocolo de Quioto é o primeiro acordo de uma série de acordos ao longo do Século XXI. O modelo foi construído apoiando-se na literatura tradicional de modelagem integrada em mudanças climáticas, mas inova a pesquisa nesta área em vários pontos importantes. Dentre eles está a variação gradual de várias incertezas e a incorporação de uma interpretação do conceito de impactos climáticos perigosos conforme o Artigo 2 da Convenção Quadro e seu papel nos resultados das negociações. A linguagem e a plataforma utilizada nos permite comunicar de forma clara os elos da cascata de incertezas e sua influência sobre as negociações, tanto a cientistas, quanto a analistas econômicos e políticos envolvidos com o tema. A plataforma utilizada torna também o programa aberto para análises críticas e modificações a uma larga classe de analistas do tema, além de poder ser utilizado no ensino, que ainda carece de ferramentas pedagógicas que permitam uma ampla divulgação desse tema a não especialistas. Apesar de ser um modelo sobre mudanças climáticas, os vários módulos têm uma estrutura conceitual que lhes permite serem adaptados para tratar outras questões ambientais globais e regionais onde as soluções baseiam-se em tomada de decisão coletiva negociada e sob incertezas. / The problem of the global climate change only can to be solved through a long term process of international political coordination which the principal actors are the governments of the National States. The Kyoto Protocol is the first international agreement to control the greenhouse gas (GHG) emissions, and the others rounds of negotiations will happen through this century producing new deals with the same goal. A number of factors related of a complex way, have influenced and will influence the results of these future agreements. Among the principal factors, are the uncertainties about the physical, biological, ecological, economical and poltical aspects of the global climate change problem. The goal of this work was to contruct a integrated assessment model, that show in a transparent way some the majors elements and links of the uncertainties cascade that exist in the problem of the climate change, and their influence on the results on that negotiations. The model permit us to make exploratory simulations about the effects of the evolution that uncertainties in the results of the sequence of negotiations after the Kyoto Protocol. The model represent in a stylized way important elements that participate in the structure of collective decision making about abatement of GHG emissions and in some aspects is more realistic that several existent models on decision making about climate change. It is composed of one module that represent the climate system, one module that represent the national economies, one module that represent the governmental decision makers and one module that represent the negotiations about reductions of GHG emissions. The climate model include a carbon cycle and an energetic balance simple models with white noise in the radiative forcing to repesent the natural climate variability. The economic models include abrupt changes in the damages functions. The The decision makers are represented as agents that have economical development plans for their countries and have models of the climate change and their national economies. These models permit to each one make projections on future global warming, economical growth, emissions and the climate impacts on each territory. Thus each agent can estimate the impact of the global warming on his development plan under a action of abatement of emissions. These analysis are made with the aid of a antecipation horizon that depends of the uncertainty levels in the epoch which the projections are made. We represented some of majors uncertainties in the climate science and economic analysis on the problem through probabilities distributions of certain key parameters, such that the climate sensibility and the ocean thermal diffusivity, which can to vary in time. There is a number of possible evolution scenarios for these uncertainties, but only a few with important intuitive means. We take only these more important scenarios to simulation. A negotiation on reduction quotas of emissions is represented as a non-cooperative game and the agreement between countries is a Nash equilibrium of the game. Each government before to negotiate choose his strategies on how much abate emissions based on his projections. The game final result is influenced by the probabilities distributions that represent the uncertainties in the epoch of the negotiations. Some distributions can reveal high probabilities for dangerous climate impacts in their economies, influencing strongly the choices of emission abatements and the results of negotiations. The cycle of projection-analysisnegotiation can to repeat many times defining a sequence of agreements and then a emission trajectory, and as consequence a global warming and distributions of regional impacts. The comparison of final trajectories of warming and impacts for each negotiations sequence help us to understand the possible evolutions of future negotiations and his role in the climate change problem.

4 pp. / This is part of a series on climate variability and forested ecosystems / Recent events in the forests of the Southwest have prompted scientists to consider the role of climate variability in insect and disease cycles. Over 70 million pine trees along with millions of other conifers died in 2002-03. Average temperature increases of 3°C enabled the MPB at those high elevations to achieve univoltine (having one generation per year) reproduction leading to previously unheard of outbreaks in white bark pine at high elevation sites in Idaho.Aspen defoliation in Arizona and New Mexico averaged ~ 20,375 acres from 1990 to 1997. A series of events has contributed to the decline of aspen since 1997.

This thesis uses geological field data and numerical ice sheet modelling to study the Younger Dryas ice cap in Scotland. The Younger Dryas stadial is important because it represents the most recent period of high-magnitude global climate change, and was marked by the expansion of ice sheets in North America and Scandinavia, and the regrowth of glaciers in the British Isles. An integrated methodology linking field results and modelling is developed and applied here, specifically focussing on the deposits, landforms, and palaeoglaciology of Younger Dryas glaciers in western Scotland. This combined approach enables data of different scales to be compared, and connected, from local sedimentological investigations and empirically derived reconstructions, to regional ice-sheet simulations from a high-resolution numerical model. Previous geological mapping in western Scotland resulted in contradictory views of the thickness and extent of ice during the Younger Dryas, consequently leading to uncertainty about the dynamics of the former ice cap. By using a ‘landsystem’ method to characterise the terrain, it is argued here that geological evidence in the study area implies a relatively thick central ice cap that fed steep outlet glaciers around its margins. These glaciers oscillated throughout the stadial, and during deglaciation produced suites of moraines that marked successive positions of glacier retreat. Widespread preservation of superimposed landforms, and of sediment sequences pre-dating the Younger Dryas, suggest that, despite being active, the Younger Dryas ice cap was not particularly erosive in its central area and only subtly modified its bed. These geological interpretations are supported by high-resolution numerical modelling of the ice cap, which reveals clear spatial variability in the velocity structure, thermal regime, and flow mechanism of the ice cap; patterns that led to local contrasts in basal processes and diversity in the geological imprint. These model experiments also highlight the non-linear relationship between climate forcing and glacier response, identifying evidence of ice sheet hysteresis and climatically decoupled glacier oscillations – concepts as relevant to geological investigations of former ice masses as they are to the prediction of glacier response under future climate changes.

Esta pesquisa avaliou a discussão científica acerca das supostas alterações climáticas globais de origem antrópica sob o embate das correntes cética e aquecimentista, evidenciando que o chamado consenso acerca do tema não existe. Tal análise serviu de base para a avaliação de alguns dos mais importantes tratados ambientais internacionais voltados à proteção climática que originaram diversas regulamentações ambientais nacionais também em função da causa climática. Essa análise, baseada nas verificações prévias, evidenciou que diversas regulamentações nacionais não se sustentam cientificamente e, dessa forma, legalmente, uma vez que partem de um pressuposto inverídico, além do fato de que estas se apresentam danosas aos países em desenvolvimento uma vez que obstam seu desenvolvimento quando apontam como caminho a ideologia ambientalista. / This research evaluated the scientific discussion about the alleged global climate change of anthropogenic origin in the clash of currents global warmers and skepticals, showing that the so-called consensus about the topic does not exist. This analysis formed the basis for the assessment of some of the most important international environmental treaties aimed at climate protection that arose several environmental regulations also due to the climate cause. This analysis, based on previous findings, showed that different national regulations do not hold up scientifically and thus legally, since they start from an assumption untrue, besides the fact that they present themselves harmful to developing countries since they prevent its development indicating the environmentalist ideology as the right path.

Les travaux menés dans cette thèse se partagent entre la Lune et Mars, cibles privilégiées pour les missions d'exploration spatiales. La première partie porte sur l'instrument Interference Imaging Spectrometer (IIM) qui était à bord du satellite lunaire chinois Chang’e-1. Une méthode inédite utilisant l'angle spectrale et le concept de distance Euclidienne, et visant à supprimer les mauvais pixels de IIM, est proposée. Une nouvelle procédure de calibration est utilisée, et l'inter-étalonnage des données IIM avec des données télescopiques est amélioré. Ce nouveau jeu de données permet, après inversion, d'estimer l'abondance de FeO dans le sol lunaire. Les valeurs trouvées sont comparables aux observations du satellite américain Clementine et fournissent une nouvelle référence pour les études lunaires à venir. La seconde partie est consacrée à la modélisation du phénomène de tempêtes de poussière-fusée ("rocket dust storms") générées par des mouvements convectifs meso-echelle liés au chauffage solaire des poussières. L'objectif est de reproduire numériquement les couches de poussières détachées découvertes par l'instrument Mars Climate Sounder (NASA) dans le Modèle de Climat Global (GCM) du LMD. Les simulations montrent que, durant la saison des tempêtes de poussières (printemps et été austral), ce phénomène permet d'expliquer les couches détachées, et de reproduire les observations. Cependant, durant l'autre partie de l'année où il y a très peu de tempêtes de poussières, il semble nécessaire d'inclure dans le GCM un autre processus impliquant les vents de pente, capable de réinjecter les poussières en altitude pour maintenir les couches détachées. / Moon and Mars have been the important targets for deep space missions. The studies in this thesis include two parts. The first part is concerning Chang’e-1 Interference Imaging Spectrometer (IIM) data preprocessing and global lunar FeO inversion. In order to better preprocess the IIM data, a new method using spectral angle and Euclidean distance for removing bad pixels has been proposed. A new in-flight calibration has been conducted. And cross calibration of IIM data by using the telescopic data is improved. The processed IIM data have also been used to inverse lunar FeO abundance. The IIM-derived FeO is comparable to Clementine FeO results, and can be an alternative dataset for Moon studies. The second part is concerning parameterizing rocket dust storms and daytime slope winds in LMD (Laboratoire de Météorologie Dynamique) Mars GCM (Global Climate Model) to reproduce the detached dust layers (DDLs) observed by Mars Climate Sounder (MCS) on Mars. The simulations by the GCM including rocket dust storm parameterization show that, during the Martian dusty seasons, the rocket dust storms are the key factors to explain the observed DDLs. The formation and evolution of GCM simulated DDLs are in agreement with those of MCS observation. Meanwhile, the simulation also suggests that the large variation of the DDLs’ altitudes in dusty season are contributed by the deep convection induced by rocket dust storms. The simulations by the GCM including daytime slope winds parameterization show that with the help of daytime slope winds, the GCM can reproduce the detached dust layers in Martian clear seasons, which cannot be simulated by the rocket dust storm process.