Etude theorique et par radar hf des irregularites de l'ionosphere : f diffus equatorial et effets des eclairs

par JEAN-FRANCOIS CECILE

Thèse de doctorat en Terre, océan, espace

Sous la direction de CHRISTIAN HANVISE.

Soutenue en 1997

à Toulon .

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  • Résumé

    Differents processus physiques se developpant au sein du plasma ionospherique creent des perturbations ou irregularites de densite. A basse latitude magnetique, ces irregularites engendrent le f diffus equatorial, terme generique qui traduit l'etalement en distance ou en frequence des ondes electromagnetiques diffusees par la region f. Deux campagnes de mesures radar hf ont ete realisees en cote d'ivoire, les etudes menees ont eu pour objet la classification des donnees collectees en relation avec les processus physiques sous-jacents. Grace a la simulation de la reponse de radar a une structure donnee inscrite dans l'ionosphere, il a ete possible de mettre en evidence la signature de depletions de densite dans les donnees radar. Un modele analytique a ensuite ete developpe qui decrit le mouvement ascendant de la region f au coucher du soleil. Un calcul d'instabilite original, pouvant rendre compte de certains aspects specifiques du f diffus, en a resulte. Enfin, une etude de cas specifique a permis d'identifier dans les donnees un nouveau type de f diffus associe a un cisaillement vertical de vent, lui-meme visualise par l'intermediaire d'ions metalliques d'origine meteoritiques observes simultanement dans la region e, entre 100 et 150 km d'altitude. Une theorie recente predit que certaines decharges intra-nuages produisent l'emission de faisceaux d'electrons relativistes qui s'enroulent autour des lignes de champ magnetique terrestre pour atteindre l'ionosphere ou la magnetosphere. Le but de l'etude a ete de modeliser l'interaction du faisceau avec l'ionosphere equatoriale, afin de determiner si elle peut rendre compte du f diffus explosif, definit par des echos radar intenses affectant transitoirement la base de la region f. Une description analytique a permis d'obtenir explicitement les fluctuations de densite dans l'ionosphere resultant de la propagation d'un faisceau d'electrons genere par un eclair d'orage. Des calculs numeriques ont ensuite ete effectues pour estimer les signatures radar et les champs electromagnetiques associes qu'on observerait respectivement avec le radar vhf de jicamarca (perou) et par mesure fusee in situ dans l'ionosphere.


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  • Détails : 124 P.
  • Annexes : 139 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/1997TOUL4
  • Bibliothèque : Université de Toulon (La Garde). Bibliothèque universitaire. Section Campus La Garde.
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