Postdoctorat sur la modélisation des nuages en Arctique (H/F)

Missions :
Le Laboratoire de Météorologie Physique (LaMP) de l’Université de Clermont Auvergne (UCA) propose un contrat post-doctoral de 24 mois pour contribuer aux activités de modélisation prévues dans le cadre du projet ANR (MPC)² (Microphysical Process Characterization of Mixed Phase Clouds in the European Arctic). Nous serions particulièrement intéressés par un jeune chercheur ou chercheuse disposant d’une bonne expérience en modélisation microphysique et dynamique des nuages.
Activités :
Les nuages bas en phase mixte (MPCs) sont omniprésents en Arctique et peuvent persister pendant plusieurs jours. Ils sont la plupart du temps constitués d’une couche supérieure de gouttelettes d’eau surfondue où les cristaux de glace se forment puis précipitent dans les couches inférieures. Ils jouent un rôle primordial sur le bilan radiatif en Arctique avec un effet annuel net de réchauffement de la surface. Le cycle de vie de ces nuages est régi par un complexe entrelacs de rétroactions et d’interactions intervenant à différentes échelles entre des processus dynamiques, radiatifs et microphysiques avec des conditions environnementales à plus grande échelle. Ces interactions restent encore très mal représentées dans la plupart des modèles. La persistance des MPCs est particulièrement sensible à la distribution spatiale des gouttelettes d’eau et des cristaux et à leur interaction. Par exemple, une surestimation de la concentration de cristaux de glace prédite par les modèles conduit à une sous-estimation du contenu eau et à une rapide glaciation et dissipation du nuage. Les exercices d’inter-comparaisons de modèles montrent qu’il existe encore de grandes différences entre les valeurs de contenus en eau, de contenu en glace et surtout de concentration de cristaux de glace simulées par les différents types de modèles. Il semble donc nécessaire de parfaire notre compréhension des processus de formation des cristaux de glace et ainsi que les mécanismes d’interactions avec la phase liquide dans les nuages en phase mixte. L’un des objectif du projet (MPC)² est justement d’identifier les mécanismes physiques qui pourraient être améliorés dans les modèles afin de mieux représenter la partition de phase observée dans les MPCs. Une des hypothèses avancées serait que les disparités entre les propriétés microphysiques des nuages simulées par les modèles régionaux proviendraient d’une mauvaise représentation des interactions aérosols-nuages mais aussi des fluctuations à petite échelle des propriétés thermodynamiques qui impactent non linéairement les caractéristiques microphysiques des MPCs.

Les activités de recherche du candidat ou de la candidate auront pour objectif de comprendre comment les mécanismes de formation et de croissance des cristaux ainsi que les hétérogénéités thermodynamiques (à une échelle de l’ordre d’une dizaine de mètre) influencent la distribution spatiale des propriétés des cristaux et des
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