Mesure des précipitations par radar : influence de la résolution du faisceau et de l'atténuation : Identification par méthode inverse des profils verticaux de reflectivité et des profils radiaux d'atténuation

par Bertrand Vignal

Thèse de doctorat en Terre, océan, espace

Sous la direction de Jean-Dominique Creutin et de Hervé Andrieu.

Soutenue en 1998

à Grenoble, INPG .

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  • Résumé

    Comme beaucoup d'instruments de teledetection, un radar meteorologique ne mesure pas directement la variable d'interet, l'intensite pluvieuse, mais une variable qui lui est liee, la reflectivite radar. Une image de reflectivite radar ne constitue qu'une perception imparfaite du champ pluvieux reel. La reflectivite radar peut, cependant, etre liee a l'intensite pluvieuse a l'aide d'un modele theorique prenant en compte les phenomenes physiques susceptibles d'affecter la mesure radar et les caracteristiques du faisceau de mesure. L'intensite pluvieuse doit alors etre deduite des mesures radar connaissant ce modele theorique. Il n'y a alors pas de solution analytique permettant d'obtenir l'intensite pluvieuse. Il s'agit d'un probleme inverse pouvant etre resolu a l'aide d'une methode de resolution adaptee. Cette etude presente l'application d'une methode de resolution de probleme inverse pour corriger l'influence de deux des plus importantes sources d'erreur affectant la mesure de pluie par radar : l'heterogeneite de la reflectivite avec l'altitude et l'attenuation des ondes radar par les precipitations. Pour l'heterogeneite de la reflectivite avec l'altitude, la correction des mesures radar requiert qu'un profil vertical de reflectivite (pvr) aie ete determine. On montre que l'evolution en fonction de la distance des rapports de mesures radar enregistrees a differents angles de site est une signature du pvr. L'inversion du modele liant le pvr a cette signature permet d'identifier le pvr associe a des courbes de rapports mesurees. A courte longueur d'onde, la restitution des intensites pluvieuses a partir des mesures de reflectivites radar necessite la prise en compte de l'attenuation dependant des intensites pluvieuses le long du trajet radar. Les methodes de correction d'attenuation classiques peuvent devenir instables en presence de fortes attenuations ou lorsque le radar n'est pas parfaitement calibre. L'estimation des intensites pluvieuses peut etre formulee comme un probleme inverse, cette approche permettant d'obtenir, dans la plupart des cas, une solution stable et robuste.


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  • Détails : 1 vol. (236 p.)
  • Annexes : 93 REF.

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  • Bibliothèque : Université Pierre et Marie Curie. Bibliothèque Universitaire Pierre et Marie Curie. Section Sciences de la Terre Recherche - cartothèque - CADIST.
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  • Cote : T INPG 1998 VIG
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