Restitution des profils de reflectivite et de vitesse dans la basse atmosphere a l'aide de methodes inverses : application au cas d'un mini-radar air clair vhf

par JEAN-MICHEL FILLOL

Thèse de doctorat en Terre, océan, espace

Sous la direction de M. CROCHET.

Soutenue en 1994

à Toulon .

    mots clés mots clés


  • Résumé

    Le vif interet suscite au sein de la communaute scientifique par l'expansion de la radarmareteorologie a conduit le laboratoire de sondages electromagnetiques de l'environnement terrestre a developper, a partir de 1982, un radar de teledetection stratosphere-troposphere (radar provence). Cependant, la volonte d'explorer les couches atmospheriques inferieures a, par la suite, necessite la conception d'un mini-radar specifique, dont l'exploitation se heurte a un probleme majeur, inherent aux caracteristiques du systeme retenu: l'emploi conjoint d'une antenne de dimensions reduites, imposee par le respect du critere basse troposphere, et de la gamme vhf (very high frequencies), classiquement la plus favorable aux observations en air clair, entraine un elargissement consequent du faisceau radar qui, combine a un angle de tir nettement plus rasant, resulte en un fort recouvrement des domaines d'altitude sondes par les cellules radiales successives. L'obtention des profils atmospheriques de reflectivite et de vitesse ne peut donc plus s'effectuer de facon immediate (comme c'est le cas pour le radar provence) et il doit etre fait appel pour cela a une methode de restitution de parametres par deconvolution ou methode inverse. Dans ce contexte, l'objet du travail presente ici consiste en l'etude et la mise en application d'une technique d'inversion appropriee ; deux methodes differentes sont abordees, la methode des moindres carres et celle du maximum d'entropie, ces deux methodes se presentant a priori comme particulierement adaptees aux deux principaux types de profils atmospheriques pouvant etre distingues (respectivement les profils reguliers et les profils a forts gradients). Une etude theorique est tout d'abord menee, visant a modeliser les principes physiques regissant l'obtention des donnees radar exploitees (moments d'ordres 0 et 1 des spectres doppler). Le modele ainsi etabli, combine a un jeu de profils atmospheriques theoriques dont les proprietes sont ajustees a volonte, permet de pratiquer diverses simulations systematiques, contribuant a evaluer la faisabilite des processus d'inversion envisages et autorisant une adaptation optimale des methodes employees au cas particulier du mini-radar. La mise au point theorique des methodes en question etant assuree, leurs performances effectives sont alors testees a l'aide de donnees reelles acquises sur le mini-radar, les resultats obtenus etant compares a ceux fournis en alternance sur le meme site par le radar provence, servant ici de reference. Les modalites concernant l'implantation pratique des procedes mis en uvre et les perspectives ainsi ouvertes sont enfin discutees, tandis que certains axes de recherche meritant de plus amples developpements, sous la forme de travaux specifiques, sont suggeres

  • Titre traduit

    Retrieval of the reflectivity and wind speed profiles in the low atmosphere by use of inverse methods: application to a vhf clear air mini-radar


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Informations

  • Détails : 428 P.
  • Annexes : 197 REF.

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  • Bibliothèque : Université de Toulon (La Garde). Bibliothèque universitaire. Section Campus La Garde.
  • Non disponible pour le PEB
  • Cote : TH-SCI/1994TOUL13
  • Bibliothèque : Université de Toulon (La Garde). Bibliothèque universitaire. Section Campus La Garde.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : TH-SCI/1994TOUL13.bis
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