Despite their importance in Earth's radiation budget and atmospheric models, Arctic clouds remain poorly documented and understood. The deployment of a cloud radar and a high spectral resolution lidar at Eureka (80°N) in August 2005 offers a unique data set for the study of Arctic clouds. In this project, synergetic retrievals were developed and applied to two years of data in order to provide a first climatology of the clouds and their microphysics at this remote location. Results show an annual cycle in cloud coverage. They are mostly detected in the low levels or in single-layer, especially in winter due to a temperature inversion and cloud top radiative cooling. An analysis of the winds also demonstrated that different wind directions relate to different cloudiness conditions, while a strong channelling from the topography is present in the low levels. Moreover, liquid phase particles were detected all year round, with a minimum occurrence in winter due to colder temperatures. Turbulence and high relative humidity seem to maintain supercooled liquid, especially when ice crystals were also present. Precipitation was mostly identified during summer months, often in the form of virga, although falling snow might have been missed due to the difficulty to distinguish it from glaciated clouds. Finally, results show that satellite validation is possible using Eureka's data, but only under homogeneous conditions and when the instruments characteristics (like the sampling and sensitivity) are taken into account. / Malgré leur importance dans le budget radiatif terrestre et les modèles atmosphériques, les nuages arctiques restent mal documentés et incompris. Le déploiement d'un radar millimétrique et d'un lidar à haute résolution spectrale à Eureka (80°N) en août 2005 offre un ensemble unique de données pour l'étude des nuages arctiques. Dans ce projet, des algorithmes synergétiques furent développés et appliqués à deux ans de données pour fournir une première climatologie des nuages et de leur microphysique à cet emplacement éloigné. Les résultats montrent un cycle annuel dans l'étendue des nuages. Ils sont surtout détectés dans les bas niveaux ou en une couche, particulièrement en hiver à cause de l'inversion thermique et du refroidissement radiatif du haut des nuages. Une analyse des vents a démontré que différentes directions sont reliées à différentes conditions nuageuses, alors qu'une forte canalisation des vents due à la topographie est présente dans les bas niveaux. De plus, la phase liquide fut détectée à l'année longue, avec une occurrence minimale en hiver causée par des températures plus froides. De la turbulence et un haut taux d'humidité semblent maintenir les particules liquides surfondues, particulièrement quand des cristaux de glace sont aussi présents. Les précipitations furent principalement identifiées durant l'été, surtout sous forme de virga, bien que la difficulté à distinguer la neige des nuages glacés a pu influencer les résultats. Finalement, la validation d'un satellite est possible grâce aux données d'Eureka, mais seulement sous des conditions homogènes et si les caractéristiques instrumentales
| Identifer | oai:union.ndltd.org:LACETR/oai:collectionscanada.gc.ca:QMM.32392 |
| Date | January 2009 |
| Creators | Rémillard, Jasmine |
| Contributors | Pavlos Kollias (Internal/Supervisor) |
| Publisher | McGill University |
| Source Sets | Library and Archives Canada ETDs Repository / Centre d'archives des thèses électroniques de Bibliothèque et Archives Canada |
| Language | English |
| Detected Language | French |
| Type | Electronic Thesis or Dissertation |
| Format | application/pdf |
| Coverage | Master of Science (Department of Atmospheric and Oceanic Sciences) |
| Rights | All items in eScholarship@McGill are protected by copyright with all rights reserved unless otherwise indicated. |
| Relation | Electronically-submitted theses. |
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