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Crocus – Applications scientifiques

 Bilan de masse et d’énergie du manteau neigeux saisonnier

Brun E., E. Martin, V. Simon, C. Gendre C. and C. Coléou, An energy and mass model of snow cover suitable for operational avalanche forecasting, J. Glaciol., 35(121), 333-342, 1989.

Brun E., P. David, M. Sudul and G. Brunot, A numerical model to simulate snowcover stratigraphy for operational avalanche forecasting, J. Glaciol., 38(128), 13-22, 1992.

Essery, R., Martin E., Douville H., Fernandez A., Brun E., A comparison of four snow models using observations from an alpine site. Clim. Dyn., 15(8), 583-593, doi :10.1007/s003820050302, 1999.

Boone, A., and P. Etchevers : An intercomparison of three snow schemes of varying complexity coupled to the same land surface model : local scale evaluation at an Alpine site. J. Hydrometeor., 2, 374-394, doi :10.1175/1525-7541(2001)002<0374%3AAIOTSS>2.0.CO%3B2, 2001.

Bruland, O., Marechal D., Sand K., Killingtveit, A., Energy and water balance studies of a snow cover during snowmelt period at a high arctic site, Theor. Appl. Climatol., 70(1-4), 53-63, doi :10.1007/s007040170005, 2001.

Hachikubo, A., Numerical modelling of sublimation on snow and comparison with field measurements, Ann. Glaciol., 32, 27-32, doi :10.3189/172756401781819265, 2001.

Strasser, U., P. Etchevers and Y. Lejeune, Inter-comparison of two snow models with different complexity using data from an alpine site. Nordic Hydrol., 33, 15-26, doi :10.2166/nh.2002.002, 2002.

Etchevers P., E. Martin, R. Brown, C. Fierz, Y. Lejeune, E. Bazile, A. Boone, Y.-J. Dai, R. Essery, A. Fernandez, Y. Gusev, R. Jordan, V. Koren, E. Kowalczyk, N. O. Nasonova, R. D. Pyles, A. Schlosser, A. B. Shmakin, T. G. Smirnova, U. Strasser, D. Verseghy, T. Yamazaki and Z.-L. Yang : Intercomparison of the surface energy budget simulated by several snow models (SNOWMIP project), Ann. Glaciol., 38, 150-158, doi :10.3189/172756404781814825, 2004.

 Prévision du Risque d’Avalanches

Crocus est utilisé pour calculer l’évolution temporelle du profil des propriétés physiques du manteau neigeux. Ce profil est ensuite analysé par le Modèle Expert pour la Prévision du Risque d’Avalanches (MEPRA) et un indice de risque de déclenchement naturel et accidentel lui est attribué

Publications associées

Mingo L., and D. Mc Clung, CROCUS test results for snowpack modeling in two snow climates with respect to avalanche forecasting, Ann. Glaciol., 26, 347-356, 1998.

Durand Y., G. Giraud, E. Brun, L. Mérindol L., and E. Martin E., A computer-based system simulating snowpack structures as a tool for regional avalanche forecasting, J. Glaciol., 45(151), 469-484, 1999.

Martin E., G. Giraud, Y. Lejeune, and G. Boudart, Impact of climate change on avalanche hazard, Ann. Glaciol., 32, 163-167, 2001.

 Etude du bilan de masse et d’énergie des glaciers alpins et tropicaux

A condition de disposer de données météorologiques de forçage distribuées à l’échelle d’un bassin versant englacé, Crocus peut être utilisé pour simuler de façon détaillée le bilan d’énergie et de masse des glaciers alpins et tropicaux. Les fondements physiques de Crocus lui permettent également d’être utilisés pour projeter l’impact de changements climatiques sur le bilan de masse des glaciers.

Publications associées

Gerbaux, M., C. Genthon, P. Etchevers, C. Vincent, and J. P. Dedieu : Surface mass balance of glaciers in the French Alps : Distributed modelling and sensitivity to climate change, J. Glaciol., 51, 561–572, 2005.

Le Meur, E., M. Gerbaux, M. Schäfer and C. Vincent, Disappearance of an Alpine glacier over the 21st Century simulated from modeling its future surface mass balance. Earth Planet. Sci. Lett., 261, 367-374, doi:10.1016/j.epsl.2007.07.022, 2007.

Lejeune, Y., P. Wagnon, L. Bouilloud, P. Chevallier, P. Etchevers, E. Martin, E. Sicart and F. Habets : Melting of snow cover in a tropical mountain environment in Bolivia : Processes and modeling, J. Hydromet., 8(4), 922-937, 2007.

Wagnon, P., M. Lafaysse, Y. Lejeune, L. Maisincho, M. Rojas, and J. P. Chazarin, Understanding and modeling the physical processes that govern the melting of snow cover in a tropical mountain environment in Ecuador. J. Geophys. Res., 114, D19113, doi:10.1029/2009JD012292, 2009.

 Simulation du manteau neigeux sur les calottes polaires

Publications associées

Dang, H., Genthon, C., Martin, E., Numerical modeling of snow cover over polar ice sheets, Ann. Glaciol., 25, 170-176, 1997.

Brun, E., D. Six, G. Picard, V. Vionnet, L. Arnaud, E. Bazile, A. Boone, A. Bouchard, C. Genthon, V. Guidard, P. Le Moigne, F. Rabier and Y. Seity, Snowatmosphere coupled simulation at Dome C, Antarctica. J. Glaciol., 52 (211), 721- 736, 2011.

 Hydrologie

A condition de disposer de données météorologiques de forçage distribuées à l’échelle d’un bassin versant, Crocus peut être utilisé pour simuler de façon détaillée la composante nivale du cycle hydrologique. Les fondements physiques de Crocus lui permettent également d’être utilisés pour projeter l’impact de changements climatiques sur l’hydrologie.

Publications associées

Braun, L. N., Brun, E., Durand, Y., Martin E., Tourasse, P., Simulation of discharge using different methods of meteorological data distribution, basin discretization and snow modeling, Nordic Hydrol., 25(1-2), 129-144, 1994.

Etchevers, P. : Modélisation de la phase continentale du cycle de l’eau à l’échelle régionale. Impact de la modélisation de la neige sur l’hydrologie du Rhône. Thèse de doctorat de l’université Paul Sabatier, 361p, 2000.

Etchevers P. Durand Y., Habets F. Martin E ., Noilhan J. : Impact of spatial resolution on the hydrological simulation of the Durance high–Alpine catchment, France, Ann. Glaciol., 32, 87-92, 2001.

Etchevers P., Golaz C., Habets F. : Simulation of the water budget and the river flows of the Rhone basin from 1981 to 1994, J. Hydrol., 244, 60-85, 2001.

Etchevers P., Golaz C., Habets F., Noilhan J., Impact of climate change on the Rhone river catchment hydrology, J. Geophys. Res., 107, D16, doi:10.1029/2001JD000490, 2002.

Savary S., Fortin J.P, Bernier M., Martin E., Modélisation du couvert nival, sur le sous-bassin LG4 de la rivière La Grande dans le nord du Québec, à l’aide du modèle français CROCUS, Revue des sciences de l’eau, 17(3), 395-417, 2004 .

 Etude de la neige dans le système climatique

Publications associées

Brun E., Martin E., Spiridonov V. : The coupling of a multi-layered snow model with a GCM, Ann. Glaciol., 25, 66-72, 1997.

Martin E. (1995) : Modélisation de la climatologie nivale des Alpes françaises, application des techniques de régionalisation à l’étude de l’impact d’un changement climatique sur l’enneigement. Thèse de doctorat de l’université Paul Sabatier, 244p.

Martin E., Durand Y., Lejeune Y., Giraud G., Mérindol L., Validation de la chaîne SAFRAN/CROCUS sur les Pyrénées. Sensibilité aux variations du climat, Note du Centre d’études de la Neige, 7, 1996 .

Martin E., Timbal B., Brun E., Downscaling of general circulation models outputs : simulation of the snow climatology of the French Alps. Sensitivity to climate changes, Climate Dyn., 13, 45-56, 1997.

 Télédétection des propriétés physiques du manteau neigeux

Publications associées

Fily, M., Dedieu, J.-P., Durand, Y., Comparison between the results of a snow metamorphism model and remote sensing derived snow parameters in the Alps, Remote Sens. Environ., 68 (3), 254-263, doi :10.1016/S0034-4257(98)00116-3, 1999.

Fily, M., Dedieu, J.-P., Durand, Y., Sergent, C., Remote sensing of snow in the solar spectrum : Experiments in the french Alps, Def. Sci. J., 50(2), 217-229, 2000.

Wiesmann, A., Fierz, C., Mätzler, C., Simulation of microwave emission from physically modeled snowpacks, Ann. Glaciol., 31, 1, 397-405, 2000.

Genthon C., Fily M., Martin E., Numerical simulations of Greenland snow pack and comparison with passive microwave spectral signatures, Ann. Glaciol.,32, 109-115, 2001.

Longepe, N., Allain, S., Pottier, E., Snow wetness monitoring using multi-temporal polarimetric ASAR data and multi-layer hybrid model, Proceedings of the IEEE International Symposium on Geoscience and Remote Sensing (IGARSS), Barcelona, Spain, 2007.

Longepe, N., Allain, S., Ferro-Famil, L., Pottier, E., Durand, Y., Snowpack characterization in mountainous regions using C-Band SAR data and a meteorological model, IEEE Trans. Geosci. Remote Sens., 47(2), 406 – 418, doi :10.1109/TGRS.2008.2006048, 2009.

Lyapustin, A., Tedesco, M., Wang, Y.-J., Aoki, T., Hori, M., Kokhanovsky, A., Retrieval of snow grain size over Greenland from MODIS, Remote Sens. Environ., 113(9), 1976-1987, doi :10.1016/j.rse.2009.05.008, 2009.

Toure, A.M., Goita, K., Royer, R., Kim, E.J., Durand, M., Margulis, S.A., Huizhong Lu, A case study of using a multilayered thermodynamical snow model for radiance assimilation, IEEE Trans. Geosci. Remote Sens., 49(8), 2828 – 2837, doi :10.1109/TGRS.2011.2118761, 2011.

Brucker, L. Royer, A., Picard, G., Langlois, A., Fily, M., Hourly simulations of the microwave brightness temperature of seasonal snow in Quebec, Canada, using a coupled snow evolution-emission model, Remote Sens. Environ., 115(8), 1966-1977, doi :10.1016/j.rse.2011.03.019, 2011.

 Simulation du couvert neigeux sur les routes

Publications associées

Bouilloud, L. and E. Martin, A coupled model to simulate snow behavior on roads, J. Appl. Met., 45(3), 500-516, 2006.

Bouilloud, L., Modélisation des caractéristiques de surface d’une chaussée en condition hivernale en fonction des conditions météorologiques, Thèse de l’Université Paul Sabatier, Toulouse .

 Etudes des propriétés internes du manteau neigeux

Publications associées

McElwaine, J., Hachikubo, A., Nemoto, M., Kaihara, T., Yamada, T., Nishimura, K., Observations and simulations of the formation of the faceted snow crystals in the weak-layer of the 1998 Niseko Haru no Taki avalanche, Cold Reg. Sci. Technol., 31(3), 235-247, doi :10.1016/S0165-232X(00)00018-5, 2000.

Morin, S., Domine, F., Arnaud, L., Picard, G., Jacobi, H.-W., Willemet, J.-M., In-situ measurements and temporal evolution of the thermal conductivity profile of an alpine snowpack, Proceedings of the International Snow Science Workshop, Davos, Swtizerland, 77-81, 2009.

Jacobi, H.-W., Domine, F., Simpson, W. R., Douglas, T. A., and Sturm, M. : Simulation of the specific surface area of snow using a one-dimensional physical snowpack model : implementation and evaluation for subarctic snow in Alaska, The Cryosphere, 4, 35-51, doi :10.5194/tc-4-35-2010, 2010.