Caractérisation des nuages précipitants en fonction de leur structure spatiale et de leur évolution temporelle en milieu sahélien à partir d'images météosat

par Yves Arnaud

Thèse de doctorat en Télédétection

Sous la direction de Michel Desbois.

Soutenue en 1992

à Toulouse 3 .

mots clés

• Climatologie -- Télédétection
• Nuages -- Télédétection
• Astronautique en météorologie
• Meteosat (satellites météorologiques)
• Précipitations (météorologie) -- Mesure -- Sahel
• Imagerie satellitaire

Résumé

L'objectif de l'etude est de tester les possibilites d'estimer les pluies a l'echelle temporelle de l'averse, a differentes echelles spatiales, en milieu sahelien avec le satellite meteosat. Les indices utilises sont: la temperature minimale atteinte par le nuage, le nombre d'occurrences des nuages a sommet froid, la temperature moyenne, et la variabilite de la nebulosite sur un pixel au cours d'un evenement pluvieux. A l'echelle de quelques pixels, les relations entre les trois premiers indices et la pluie dependent de la qualite des estimations des valeurs moyennes et de l'evenement. L'utilisation de pluies moyennes obtenues par krigeage ameliore legerement les resultats par rapport a un etalonnage avec des mesures ponctuelles. A l'echelle de la zone d'etude (10 000 km#2), les relations expliquent respectivement 48%, 55%, et 50% de la variance totale de la pluie mais le krigeage n'ameliore pas les resultats. Une methode de suivi automatique des amas nuageux a ete developpee pour determiner l'etat du nuage au-dessus de la zone d'etude. Les caracteristiques des amas nuageux sont conformes a celles obtenus par les methodes de suivi manuelles. A l'aide de parametres statiques, la phase dynamique des nuages, a partir d'une seule image, peut etre determinee avec 80% de reussite. Afin de diminuer la variabilite des relations precedentes, la situation du nuage dans son cycle d'activite a ete prise en compte (passage ou non par la phase de maturite sur la zone d'etude). Dans l'ensemble, les nuages qui ont de fortes valeurs d'indices sont passes par la phase de maturite et vice versa; l'information passage du nuage par la phase de maturite est donc redondante avec les indices utilises. Les resultats obtenus dans cette etude confirment le lien entre les pluies et les indices satellitaires, meme a de petites echelles temporelles

Titre traduit

Characterization of sahelian rain producing clouds according to their spatial structure and their temporal evolution using meteosat images

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