Etude de parametres ionospheriques a l'aide des raies de plasma electroniques observees a eiscat

par PATRICK GUIO

Thèse de doctorat en Terre, océan, espace

Sous la direction de NORALV BJORNA et de Wlodek Kofman.

Soutenue en 1998

à Grenoble 1 .

    mots clés mots clés


  • Résumé

    Ce travail presente une etude des raies de plasma observees a l'aide du radar a diffusion incoherente eiscat. Le travail est centre sur deux points. Tout d'abord, la conception d'une experience raies de plasma pour le radar eiscat, avec une resolution spatiale amelioree. Puis, la comparaison de donnees raies de plasma acquises avec le radar eiscat avec une theorie amelioree sur l'intensite et le decalage doppler en frequence des raies de plasma. Pour ameliorer la resolution spatiale, nous avons concu la premiere experience raies de plasma mettant en uvre la technique des codes alternatifs. Cette experience a ete tournee avec succes avec une resolution spatiale de 3 km au lieu de 40-50 km obtenu avec les techniques conventionnelles. Parce qu'il est tres difficile de construire un modele coherent de la fonction de distribution des vitesses des electrons satisfaisant tous les intervalles d'energies pertinents, nous avons construit une representation adequate de la distribution des vitesses des electrons en separant la distribution en deux populations : la thermique et la suprathermique. La population thermique est representee par la fonction de spitzer qui tient compte de l'effet d'un champ electrique et/ou d'un gradient de temperature. La population suprathermique est deduite du flux angulaire d'energie calcule grace a un modele numerique du transport des electrons. Un code numerique a ete developpe pour calculer la fonction dielectrique et la fonction reduite de distribution des vitesses pour toutes distributions des vitesses a deux dimensions dont nous avons besoin pour modeliser l'intensite et le decalage doppler en frequence des raies de plasma. Nous avons pu reproduire des caracteristiques de l'intensite et du decalage doppler en frequence des raies de plasma avec des donnees mesurees avec le radar vhf eiscat. En particulier, nous avons identifie deux pics etroits dans la distribution des vitesses des suprathermiques comme la signature de la photo-ionisation de n#2 et o. Ces pics ont ete observes sur les donnees. L'effet d'un gradient de temperature - qui produit une correction importante au decalage doppler des raies de plasma - a ete pris en compte plus correctement que precedemment en calculant numeriquement les integrales singulieres au lieu d'utiliser les premiers termes d'une expansion en series comme d'autres etudes. C'est important car cela a permis pour la premiere fois a un modele de reproduire precisement le decalage doppler des raies de plasma comme mesure par une experience eiscat.

  • Titre traduit

    Studies of ionospheric parameters by means of electron plasma lines observed by eiscat


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Informations

  • Détails : 161 P.
  • Annexes : 112 REF.

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  • Bibliothèque : Observatoire de Paris (Section de Meudon). Bibliothèque.
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  • Cote : MMf.TGuio
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