Artikel,

A 7-Year Lidar Temperature Climatology of the Mid-Latitude Upper Troposphere and Stratosphere

, , und .
Atmosphere-Ocean, (2013)

Zusammenfassung

The Purple Crow Lidar (PCL) is a large power-aperture product monostatic laser radar which until 2010 was located at the Delaware Observatory (42�52?N, 81�23?W, 225 m elevation above sea level) near the campus of the University of Western Ontario. It is capable of measuring temperature from 10 to 110 km altitude, as well as water vapour in the troposphere and stratosphere. We use upper tropospheric and stratospheric vibrational Raman N2 backscatter-derived temperatures to form a climatology for the years 1999 to 2007 from 10 to 40 km attitude. The lidar temperatures are validated using nearby radiosonde measurements from Detroit and Buffalo. The measured temperatures show good agreement with the radiosonde soundings. An agreement of �1 K is found during the summer months and �2.5 K during the winter months, validating the calibration of the lidar to within the geophysical variability of the measurements. Comparison between the PCL measurements and the Committee on Space Research International Reference Atmosphere, 1986 (CIRA-86) and the Mass Spectrometer Incoherent Scatter-90 (MSIS-90) models show the models are as much as 5 K warmer below 25 km and 2 to 4 K colder above 25 km during the summer months, in large part because the measured tropopause height is consistently lower than in the models. R�SUM�?Traduit par la r�daction Le lidar Purple Crow (PCL) est un radar laser monostatique � grand produit puissance-ouverture qui, jusqu'en 2010, �tait situ� au Delaware Observatory (42� 52?N, 81� 23?W, �l�vation de 225 m au-dessus du niveau de la mer) pr�s du campus de l'Universit� Western Ontario. Cet appareil peut mesurer la temp�rature entre 10 et 110 km d'altitude de m�me que la vapeur d'eau dans la troposph�re et la stratosph�re. Nous utilisons les temp�ratures troposph�riques et stratosph�riques d�riv�es des r�trodiffusions Raman vibrationnelles de N2 pour cr�er une climatologie pour les ann�es 1999 � 2007 entre 10 et 40 km d'altitude. Les temp�ratures lidar sont valid�es au moyen de radiosondages effectu�s � proximit� (� Detroit et � Buffalo). Les temp�ratures mesur�es s'accordent bien avec celles des radiosondages. Nous trouvons un accord de �1 K durant les mois d?�t� et de �2,5 K durant les mois d'hiver, ce qui valide l?�talonnage du lidar � l'int�rieur de la variabilit� g�ophysique des mesures. La comparaison des mesures du PCL avec l'atmosph�re internationale du Comit� de la recherche spatiale de 1986 (CIRA-86) de m�me qu'avec les mod�les par spectrom�tre de masse et diffusion incoh�rente de 1990 (MSIS-90) montre que les mod�les sont jusqu?� 5 K plus chauds en dessous de 25 km et de 2 � 4 K plus froids au-dessus de 25 km durant les mois d?�t�, en grande partie parce que la hauteur de la tropopause mesur�e est constamment plus basse que dans les mod�les.

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