ACTRIS CENTRE FOR CLOUD REMOTE SENSING (CCRES) CONCEPT DOCUMENT & DISCUSSIONS - CCRES concept wri/ng team coordinators - M. Haeffelin, CNRS/IPSL + ...
←
→
Transcription du contenu de la page
Si votre navigateur ne rend pas la page correctement, lisez s'il vous plaît le contenu de la page ci-dessous
ACTRIS CENTRE FOR
CLOUD REMOTE SENSING
(CCRES)
CONCEPT DOCUMENT & DISCUSSIONS
CCRES concept wri/ng team coordinators
- M. Haeffelin, CNRS/IPSL + JC. Dupont, UVSQ/IPSL
- H. Russchenberg, TUD
GOAL Parameters relevant for cloud studies rely on measurements from • Millimetre-band Doppler Cloud Radars (DCR), • Automa/c low power Lidars and Ceilometers (ALC), • Microwave Radiometers (MWR) • Doppler Wind Lidars (DWL) All instruments require • Careful calibra/on before the relevant cloud parameters can be derived, • Consistent and traceable calibra/on and data quality control, • Common algorithms to generate network-wide consistent geophysical parameters.
ESTIMATION OF NEED
Opera=on Support to NFs Services to Users
30 MWR Sta=ons
15 Cloud RS Sta=ons
(DCR + ALC + MWR)
> 250 ALC Sta=ons 15 DWL Sta=ons
PROPOSED SUPPORT (1) CCRES should provide a framework to support network-wide (at ACTRIS-NF) implementa/on of • Standard opera/on, • Consistent calibra/on, • Consistent data quality monitoring procedures. (1) Remote support to NFs, related to opera/on and QA/QC procedures and performance evalua/on (60%) (2) Physical-access support to NFs, to ensure network-wide calibra/on and site evalua/ons when required (30%) (3) Training and opportuni/es for knowledge sharing with NFs (10%)
PROPOSED SERVICE (2) CCRES should provide a framework to propose services to ACTRIS users of various types: academia, business, industry and public services: • standard opera/on, • consistent calibra/on, • consistent data quality monitoring procedures. (1) Remote service to ACTRIS users, related to opera/on and QA/QC procedures and performance evalua/on; (2) Training and opportuni/es for knowledge sharing with ACTRIS users. Physical access service : An economic model whereby private companies could be trained to provide ACTRIS-approved services to users that require physical access is envisaged. This model would permit adapta/on to a poten/al large growth in external users.
STATUS
Poten/al Candidates IPSL/CNRS (France)
TU-Del_ (Netherland)
STFC/CFARR (UK)
Köln U. (Germany)
FMI (Finland)
• Role and es/ma/on of the need – established
• Opera/on support for NFs - established
• Envisaged services for ACTRIS users – established
• Methodology and /meline - established
• Technical requirements - established
• Criteria for site selec/on – almost established
• Distribu/on of tasks between different nodes - almost established
• Workflow between the CF and other CFs – iden/fied, prac/cal means TBD
• Workflow between the CF and the corresponding NFs – establishedSERVICES PROVIDED BY FRENCH CCRES UNIT
FRENCH CCRES UNIT
Team: (about 3 FTE)
• IPSL/LMD: M. Haeffelin, JC. Dupont (scien/sts), M-A. Drouin (data
processing), F. Toledo (experiments, calibra6on, quality control)
• IPSL/LATMOS: J. Delanoë (scien/st), C. Legac (instrument), Doctorant
(algorithms)
• MODEM: G. Clain (scien/st), Technician
• Météo-France: tdb
Proposed support/services focused on Doppler Cloud Radars and
support for ALCs:
• absolute DCR calibra/on (target + mast + drone)
• rela6ve DCR calibra/on at CCRES facility or at NF using reference
DCR and ancillary measurements
• Quality control proceduresFRENCH CCRES UNIT Ques/on de notre partenaire industriel (Meteomodem): • que signifie faire par/e du consor/um ACTRIS pour un industriel ? « faire par/e du consor/um donne droit à … et en contrepar/e l’industriel … » • Est ce que cela signifie une souscrip/on (financière?) pour les industriels? quel modèle est prévu? • Comment les contribu/ons de Modem sont-elle prise en compte (inves/ssement, financement de thèse)? • Le consor/um sera-t-il ouvert à d’autres industriels? de quelle façon? • Les services proposés seront ils soumis à concurrence? Exemple, la société X a remporté l’appel d’offre qui permeora de réaliser la calibra/on des radars nuages au centre de calibra/on pendant N années. Sinon quel modèle prévoit-on?
FRENCH CCRES UNIT COST BOOK
Es=ma=on of the needs, man power
SUPPORT Man power for DCR
unit in France
Day per year (FTE)
SoP: Procedures and methodologies for measurements of profile 52 (0.24)
cloud proper/es;
CAL: Methods and support to perform instrument calibra/on 150 (0.70)
CHECK: Development and provision of in-house check-up tools 52 (0.24)
DATA QC: Development of data evalua/on procedures and 52 (0.24)
plausibility test
AUDITS: Realiza/on of observa/onal site performance audits 27 (0.12), 10 (0,04)
WORKSHOP: regular exercises to assess the performances of the 32 (0.15)
NFs, including instrument performance workshops
DATA: documenta/on and traceability of level 0 to 3 data 26 (0.12)
products
RED : REMOTE support to NF (60%)
BLUE : PHYSICAL-ACCESS support to NF (30%)
GREEN : TRAINING (10%)Es=ma=on of the needs, man power
SUPPORT Man power for DCR
unit in France
Day per year (FTE)
STANDARDIZATION : Contribu/on to CEN, ISO, or others 10 (0.05)
TRAINING: Training of operators and scien/sts 32 (0.15)
NEW SITES: Consultancy for sexng-up new observa/onal 20(0.1)
NEW TECH: Tes/ng of new measurement instruments and 20 (0.1)
procedures
DUTY CYCLE: strategies to increase the duty cycle of instruments 20 (0.1)
RETRIEVAL: Development of retrieval algorithms, in par/cular 51 (0.23)
based on instrument synergy (Link with DC)
TOTAL 3 full /me
EVOLUTION:
RED : REMOTE support to NF (60%) • 3 full /me during 2 years
BLUE : PHYSICAL-ACCESS support to NF (30%) • 2 full /me a_er 2 years
GREEN : TRAINING (10%) • + 0.5 full /me for admin. ac/vi/es.FRENCH CCRES UNIT COST BOOK Surface de laboratoires pour installer les radars Fonc=onnement: 409k€/an nuages et leurs systèmes de pilotage (posi/onneur) : 3.2k€ (32m²) Surface de prairie pour installer le disposi/f de calibra/on (mat + cible) : 12k€ (1200m²) Personnel administra/f : 0.3 FTE (missions, workshops) Expert scien/fique : 1.2 FTE (calibra/on, algorithmie et contrôle qualité) Ingénieur : 1.5 FTE (données, traitement données, développement algorithmiques) Technicien : 0.3 FTE (campagne de mesures, calibra/on) Consommables 25k€ : main/en en condi/ons opéra/onnelles (gaz, électricité, jouvence, répara/on et panne lissées sur 5ans) Missions 20 k€ : calibra/ons, audits, training, workshop Presta/ons 2k€ : entre/en zone de calibra/on et mat de mesures Frais généraux 81k€ : 25% des coûts direct
FRENCH CCRES UNIT COST BOOK
Instrument Jus=fica=on
Inves=ssement: 366 k€
Aerosol OPC Etudes de fermeture op/que au sol
Scanning Cloud radar Radar nuage nécessaire pour effectuer les tests + référence,
visée sur cible notamment
IR Gaz Analyzers Caractérisa/on de la turbulence, impact sur la calibra/on
Air RH sensor profile Caractérisa/on de l'environnement proche du radar nécessaire
Air T sensor profile pour connaitre l’aoénua/on atmosphérique
Wind speed sensor
Wind dir sensor
Rain gauge
Pressure sensor
Visibility meter Instrumenta/on nécessaire pour détecter la visibilité réduite +
fermeture op/que
Cloud OPC Instrumenta/on nécessaire pour la calibra/on (80%
observa/on, 20% CC)
Etudes de fermeture op/que sur la ver/cale, notamment sous
OPC Profile
ballon cap/f
Sonic anemometers Caractérisa/on de la turbulence, impact sur la variabilité de la
calibra/on
Radar calibra/on mast Système « mobile » permeoant d’installer une cible à 20m
Radar target Cible métallique de référence située en haut du mat
Data logger Acquisi/on des données caractérisant l’environnement du radar
Système informa/que Renouvellement serveur + baie informa/que pour stockage des
données de calibra/on
Disdromètres Indispensable pour valider les res/tu/ons du brouillard à la
surface + les événements de pluie fine.
A réviserINVESTMENTS and
(non-permanent) PERSONNEL
(2018-2020)INVESTMENT 2018-2020
BESOINS
Plan d'investissement en équipement, personnel et campagnes ou missions pour le centre de calibration nuage (2017-2020)
ANNEE Investissement Cost Personnel Cost Campagne/Missions Cost TOTAL
2017 CRCC equipment 13 Calibration tests/methods (CDD 1 mo) 3 LATMOS-COPDD-OPAR 5 21
Cloud Radar upgrade equipment 24 Algorithm development (PhD) 35 IPSL-TUDELFT campaign 2 61
Reference Cloud Radar 150 150
TOTAL 2017 187 TOTAL 2017 38 TOTAL 2017 7 232
2018 CRCC Infrastructure 52 Hardware/software develop. (M2) 10 Share knowledge ACTRIS-FR 5 67
CRCC equipment 7 Algorithm development (PhD) 35 Share knowledge ACTRIS-EU 5 47
Cloud Radar upgrade equipment 29 Calibration tests and methods (PhD) 35 64
Calibration experimental work (IE) 55 55
TOTAL 2018 88 TOTAL 2018 135 TOTAL 2018 10 233
2019 CRCC Infrastructure 8 Hardware/software develop. (M2) 10 Share knowledge ACTRIS-FR 5 23
CRCC equipment 8 Algorithm development (PhD) 35 Share knowledge ACTRIS-EU 5 48
Cloud Radar upgrade equipment 12 Calibration tests and methods (PhD) 35 47
Calibration experimental work (IE) 55 55
TOTAL 2019 28 TOTAL 2019 135 TOTAL 2019 10 173
2020 CRCC Infrastructure 10 Hardware/software develop. (M2) 10 Share knowledge ACTRIS-FR 5 25
CRCC equipment 12 Algorithm development (PhD) 35 Share knowledge ACTRIS-EU 5 52
Reference Cloud Radar (mini-BASTA) 150 Calibration tests and methods (PhD) 35 185
Calibration experimental work (IE) 55 55
TOTAL 2020 172 TOTAL 2020 135 TOTAL 2020 10 317
TOTAL 2017-2020 475 TOTAL 2017-2020 443 TOTAL 2017-2020 37 955
Ressources pour le plan d'investisement en équipement, personnel et campagnes ou missions pour le centre de calibration nuageTOTAL 2020 172 TOTAL 2020 135 TOTAL 2020 10 317
TOTAL 2017-2020
INVESTMENT
475 TOTAL 2017-2020
2018-2020
443 TOTAL 2017-2020 37 955
RESSOURCES
Ressources pour le plan d'investisement en équipement, personnel et campagnes ou missions pour le centre de calibration nuage
(2017-2020)
ANNEE Investissement Cost Personnel Cost Campagne/Missions Cost TOTAL
2017 ACTRIS-FR 25 ACTRIS-FR 3 ACTRIS-FR 5 33
MI-LOURD INSU 12 MI-LOURD INSU 0 MI-LOURD INSU 0 12
MODEM 150 MODEM 35 MODEM 0 185
AO OVSQ 0 AO OVSQ 0 AO OVSQ 5 5
TOTAL 2017 175
187 TOTAL 2017 38 TOTAL 2017 10 235
2018 ACTRIS-FR 20 ACTRIS-FR 10 ACTRIS-FR 5 35
CNES TOSCA 20 CNES TOSCA 0 CNES TOSCA 5 25
ECOLE POLYTECHNIQUE 52 ECOLE POLYTECHNIQUE 0 ECOLE POLYTECHNIQUE 0 52
MODEM 0 MODEM 70 MODEM 0 70
ACTRIS-PPP 0 ACTRIS-PPP 0 ACTRIS-PPP 5 5
TOTAL 2018 92 TOTAL 2018 80 TOTAL 2018 15 187
2019 ACTRIS-FR 20 ACTRIS-FR 5 ACTRIS-FR 0 25
CNES TOSCA 20 CNES TOSCA 0 CNES TOSCA 5 25
PIA3 75 PIA3 85 PIA3 5 165
MODEM MODEM 70 MODEM 70
TOTAL 2019 115 TOTAL 2019 160 TOTAL 2019 10 285
2020 ACTRIS-FR 20 ACTRIS-FR 5 ACTRIS-FR 0 25
CNES TOSCA 20 CNES TOSCA 0 CNES TOSCA 5 25
PIA3 75 PIA3 85 PIA3 5 165
MODEM MODEM 35 MODEM 0 35
TOTAL 2020 115 TOTAL 2020 125 TOTAL 2020 10 250
TOTAL 2017-2020 509 TOTAL 2017-2020 403 TOTAL 2017-2020 45 957
Appel d’offre 2017 ACTRIS-FR 5CONCLUSIONS Forces: • Exper/se scien/fique et technique (LMD, LATMOS), • Equipements (Labos, MODEM), infrastructure (SIRTA) • Expérience de service (SIRTA TNA et enseignement) • Partenaire privé (équipement, financement, …) • CLOUD DC très compétent (QC, alogirthmie) Faiblesses: • Partenaires du consor/um EU assez peu « moteurs » • Liens et rôles CLOUD TC-DC à clarifier A faire 2018-2019: • débuter offre de service (TNA calibra/on DCR) • consolider infrastructure CCRES-France • Renforcer consor/um EU et liens avec DC
Vous pouvez aussi lire
