Mesure aéroportée de la distribution dimensionnelle des gouttelettes d'eau en nuage

par Afrânio de Araujo Coelho

Thèse de doctorat en Physique de l'atmosphère

Sous la direction de Jean-Louis Brenguier.

Soutenue en 1996

à Toulouse 3 .


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  • Résumé

    Un modele numerique a ete developpe pour simuler le fonctionnement d'un granulometre optique. Le forward scattering spectrometer probe (fssp) est utilise depuis plus de vingt ans sur les avions de recherche pour mesurer la distribution dimensionnelle des gouttes de condensation dans les nuages. Il s'agit d'un compteur optique dont le principe est base sur la mesure de l'intensite de lumiere diffusee vers l'avant par les gouttelettes qui traversent un faisceau laser. Une version amelioree de l'appareil a ete realisee au cnrm: le fast fssp. Le modele simule precisement les caracteristiques opto-electroniques de l'appareil et son principe de mesure. Il permet de calculer les matrices de transfert de l'instrument qui sont les matrices de probabilites conditionnelles pour une goutte d'un certain diametre d'etre comptee avec une certaine amplitude et une certaine duree d'impulsion. Les applications du modele sont variees. La simulation du fonctionnement permet d'optimiser les reglages opto-electroniques avant une experience et de tester numeriquement des ameliorations du dispositif avant leur realisation. Elle a aussi contribue a la mise au point d'une methode de calibration particulierement originale basee sur la detection d'un artefact de la mesure qui resulte des ambiguites de la reponse de l'instrument. Cet artefact caracterise par une probabilite accrue de mesurer certaines valeurs d'amplitude pour des valeurs fixes du diametre des gouttes permet une calibration de l'instrument a partir des donnees collectees en vol dans des nuages naturels. Enfin, l'inversion des matrices de transfert permet la mise au point d'une methode corrective statistique des distributions dimensionnelles mesurees. La methode a ete testee pour la prise en compte de l'elargissement des spectres mesures qui resulte de l'inhomogeneite de l'intensite du faisceau laser de detection et une etude prospective pour la prise en compte de l'effet des coincidences a ete proposee

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Informations

  • Détails : [6]-151 f

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  • Bibliothèque : Université Paul Sabatier. Bibliothèque universitaire de sciences.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 1996TOU30013
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