Contribution à l'étude de la couche limite en ciel clair et sous la précipitation à partir du radar en bande X, CURIE (Canopée Urbaine Radar pour l'étude des Interactions et des Echanges)
par Hassan Al-Sakka
Thèse de doctorat en Physique de l'atmosphère
Sous la direction de Alain Weill.
Soutenue en 2009
- Couche limite (météorologie)
- Turbulence atmosphérique
- Traitement du signal
- Précipitations (météorologie) -- Mesure
- Radar en météorologie
- Analyse des données
mots clés
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Résumé
L’étude de la couche limite atmosphérique (CLA) est indispensable pour différents types d’investigations (études des propriétés atmosphériques, surveillance de la pollution, études environnementales). Cette thèse est consacrée à l’étude des propriétés atmosphériques dans la CLA, la turbulence de petite échelle et les précipitations, à partir du radar CURIE. Les données de CURIE, en ciel clair dont le vent, ont été analysées et comparées avec d’autres instruments de télédétection sur le site de SIRTA (radar UHF, Sodar et Lidar). Les résultats ont montré que CURIE est un instrument adapté à l’étude de la CLA jusqu’à 700m d’altitude. D’autres paramètres comme la turbulence d’indice Cn², l’inversion radiative matinale et l’entraînement sommital associé peuvent être estimés. En cas de précipitation, des comparaisons ont été effectuées avec un disdromètre et ont montré que CURIE dans les très basses couches permet l’étude des précipitations. Un cas de précipitation de neige a été également étudié. Des méthodes de représentations spectrales et une méthode de séparation du signal provenant de la turbulence en présence de précipitation ont été développées qui ouvrent une piste de recherche, utilisant le radar CURIE pour l’analyse des mouvements turbulents en présence de précipitation
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Titre traduit
Contribution to the study of boundary layer under clear sky and precipitation from X-band radar, CURIE (Urban Canopy Radar for the study of Interactions and Exchanges)
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Résumé
The study of the atmospheric boundary layer (ABL) is essential for different types of investigations (studies of atmospheric properties, pollution monitoring, environmental studies). This thesis is devoted to the study of atmospheric properties in the ABL, the small-scale turbulence and precipitation from radar CURIE. The data CURIE, clear air with the wind, were analyzed and compared with other remote sensing instruments on the site SIRTA (UHF Radar, Sodar and Lidar). The results showed that CURIE is an appropriate instrument for the study of the ABL up to 700m altitude. Other parameters such as turbulence index Cn², radiative morning inversion and associated entrainment can be estimated. In case of precipitation, comparisons were made with a disdromètre and showed that CURIE in very low levels enables the study of precipitation. A case of snowfall was also studied. Methods of spectral representation and a method of separating signal from turbulence in the presence of precipitation have been developed to open a line of research, using radar CURIE for analysis of turbulent motions in the presence of precipitation
