Modélisation de l'émission micro-onde d'un couvert végétal. Mise en relation de la mesure hyperfréquence passive avec les échanges énergétiques et hydriques d'une culture de soja PDF Download
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Author: Jean-Pierre Wigneron
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 59
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Book Description
DANS LE CADRE DES OBSERVATIONS SPATIALES DE LA SURFACE TERRESTRE, L'INTERET DES MESURES RADIOMETRIQUES HYPERFREQUENCES POUR LE SUIVI DES CARACTERISTIQUES D'UN COUVERT VEGETAL EST ANALYSE DANS CE TRAVAIL. LA MESURE MICRO-ONDE PASSIVE PRESENTE L'AVANTAGE D'UNE FAIBLE SENSIBILITE AUX EFFETS ATMOSPHERIQUES ET SOLAIRES ET D'UNE SENSIBILITE ELEVEE A UN LARGE EVENTAIL DE PARAMETRES DE LA COUVERTURE VEGETALE ET DU SOL, DE FACON DIFFERENCIEE EN FONCTION DE LA FREQUENCE ET DE LA POLARISATION DU SIGNAL EMIS. DEUX MODELES PHYSIQUES CONTINU ET DISCRET ONT ETE DEVELOPPES POUR ENTREPRENDRE CETTE ANALYSE. LES DEUX MODELES SE FONDENT SUR UNE RESOLUTION IDENTIQUE DES EQUATIONS DE TRANSFERT RADIATIF DANS UNE STRATE DE VEGETATION. DANS L'APPROCHE CONTINUE, LA DIFFUSION AU SEIN DU COUVERT VEGETAL EST RELIEE AUX FLUCTUATIONS DIELECTRIQUES INTRINSEQUES DU MILIEU. DE FACON TRES COMPLEMENTAIRE, L'APPROCHE DISCRETE PREND EN COMPTE LES CARACTERISTIQUES DIELECTRIQUES ET GEOMETRIQUES FINES DES DIFFUSEURS VEGETAUX EN TERMES DE PERMITTIVITE, DIMENSION, FORME ET DISTRIBUTION D'ORIENTATION. LES DONNEES SIMULEES PAR CES DEUX APPROCHES SONT COMPAREES A DES MESURES ACQUISES SUR COUVERT DE SOJA. EN SE FONDANT SUR L'ETUDE CONJOINTE DES DONNEES MESUREES ET SIMULEES, LES POTENTIALITES ET LES CONFIGURATIONS OPTIMALES DE LA RADIOMETRIE HYPERFREQUENCE POUR ESTIMER LES PARAMETRES DE SURFACE (TENEUR EN EAU DU SOL ET DE LA VEGETATION, BIOMASSE, TEMPERATURE...) SONT ANALYSEES. UNE ETUDE PORTANT SUR LE COUPLAGE DU MODELE MICRO-ONDE DISCRET ET D'UN MODELE DE SIMULATION DES ECHANGES ENERGETIQUES ET HYDRIQUES D'UN COUVERT VEGETAL A ETE CONDUITE. L'EVOLUTION DE L'EMISSION MICRO-ONDE D'UNE CULTURE DE SOJA, EN FONCTION DES CARACTERISTIQUES DU COUVERT ET DE DONNEES METEOROLOGIQUES, A ETE ANALYSEE A L'ECHELLE HORAIRE ET JOURNALIERE. LE MODELE COUPLE EST EGALEMENT UN OUTIL INTERESSANT POUR ANALYSER LA SYNERGIE ENTRE LES MESURES EFFECTUEES DANS LES DIFFERENTS DOMAINES DU SPECTRE
Author: Jean-Pierre Wigneron
Publisher:
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Category :
Languages : fr
Pages : 59
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Book Description
DANS LE CADRE DES OBSERVATIONS SPATIALES DE LA SURFACE TERRESTRE, L'INTERET DES MESURES RADIOMETRIQUES HYPERFREQUENCES POUR LE SUIVI DES CARACTERISTIQUES D'UN COUVERT VEGETAL EST ANALYSE DANS CE TRAVAIL. LA MESURE MICRO-ONDE PASSIVE PRESENTE L'AVANTAGE D'UNE FAIBLE SENSIBILITE AUX EFFETS ATMOSPHERIQUES ET SOLAIRES ET D'UNE SENSIBILITE ELEVEE A UN LARGE EVENTAIL DE PARAMETRES DE LA COUVERTURE VEGETALE ET DU SOL, DE FACON DIFFERENCIEE EN FONCTION DE LA FREQUENCE ET DE LA POLARISATION DU SIGNAL EMIS. DEUX MODELES PHYSIQUES CONTINU ET DISCRET ONT ETE DEVELOPPES POUR ENTREPRENDRE CETTE ANALYSE. LES DEUX MODELES SE FONDENT SUR UNE RESOLUTION IDENTIQUE DES EQUATIONS DE TRANSFERT RADIATIF DANS UNE STRATE DE VEGETATION. DANS L'APPROCHE CONTINUE, LA DIFFUSION AU SEIN DU COUVERT VEGETAL EST RELIEE AUX FLUCTUATIONS DIELECTRIQUES INTRINSEQUES DU MILIEU. DE FACON TRES COMPLEMENTAIRE, L'APPROCHE DISCRETE PREND EN COMPTE LES CARACTERISTIQUES DIELECTRIQUES ET GEOMETRIQUES FINES DES DIFFUSEURS VEGETAUX EN TERMES DE PERMITTIVITE, DIMENSION, FORME ET DISTRIBUTION D'ORIENTATION. LES DONNEES SIMULEES PAR CES DEUX APPROCHES SONT COMPAREES A DES MESURES ACQUISES SUR COUVERT DE SOJA. EN SE FONDANT SUR L'ETUDE CONJOINTE DES DONNEES MESUREES ET SIMULEES, LES POTENTIALITES ET LES CONFIGURATIONS OPTIMALES DE LA RADIOMETRIE HYPERFREQUENCE POUR ESTIMER LES PARAMETRES DE SURFACE (TENEUR EN EAU DU SOL ET DE LA VEGETATION, BIOMASSE, TEMPERATURE...) SONT ANALYSEES. UNE ETUDE PORTANT SUR LE COUPLAGE DU MODELE MICRO-ONDE DISCRET ET D'UN MODELE DE SIMULATION DES ECHANGES ENERGETIQUES ET HYDRIQUES D'UN COUVERT VEGETAL A ETE CONDUITE. L'EVOLUTION DE L'EMISSION MICRO-ONDE D'UNE CULTURE DE SOJA, EN FONCTION DES CARACTERISTIQUES DU COUVERT ET DE DONNEES METEOROLOGIQUES, A ETE ANALYSEE A L'ECHELLE HORAIRE ET JOURNALIERE. LE MODELE COUPLE EST EGALEMENT UN OUTIL INTERESSANT POUR ANALYSER LA SYNERGIE ENTRE LES MESURES EFFECTUEES DANS LES DIFFERENTS DOMAINES DU SPECTRE
Author: 0 Pampaloni
Publisher: CRC Press
ISBN: 1000941299
Category : Technology & Engineering
Languages : en
Pages : 702
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Book Description
Recent advances in theory and observations using passive microwave remote sensing have hightlighted the potential of spaceborne sensors for contributing to the required land surface measurements of soils, vegetation, snow cover and precipitation. Furthermore, the spatial resolution of passive microwave observations matches the special scales of large-scale models of land-atmosphere interactions both for data assimilation and validation. In order to stimulate and focus this research a workshop, sponsored by ESA and NASA, was organized to review the state-of-the-art in microwave radiometry related to land applications and to exchange ideas leading into new directions for future research. This volume contains the refereed papers from the aforementioned ESA/NASA workshop, which are arranged by topic, as well as the (edited) working group reports.
Author: Albert Olioso
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : en
Pages : 254
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Book Description
UN MODELE A ETE DEVELOPPE POUR SIMULER LES ECHANGES D'ENERGIE ET DE MASSE ENTRE UN COUVERT VEGETAL ET L'ATMOSPHERE. IL EST BASE SUR LA DESCRIPTION DES TRANSFERTS TURBULENTS, RADIATIFS ET HYDRIQUES ENTRE LE SOL, LES PLANTES ET L'ATMOSPHERE, ET SUR LA DESCRIPTION DU FONCTIONNEMENT PHYSIOLOGIQUE DES PLANTES. LE MODELE PERMET EGALEMENT LA SIMULATION DES REFLECTANCES SPECTRALES ET DES TEMPERATURES DE SURFACE QUI SONT MESURABLES PAR TELEDETECTION. IL POURRA DONC ETRE UTILISE POUR RELIER LES MESURES DE TELEDETECTION A LA TRANSPIRATION ET LA PHOTOSYNTHESE D'UN COUVERT. LE MODELE A ETE TESTE DANS LE CADRE D'UNE EXPERIMENTATION SUR UN COUVERT DE SOJA
Author: Ludovic Brucker
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : en
Pages : 0
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Book Description
La cryosphère a un rôle essentiel dans le système climatique entre autre parce qu'elle réfléchit une fraction importante de l'énergie solaire parvenant à la surface de la Terre et qu'elle contient une grande quantité d'eau douce sous forme solide. Du fait de la grande sensibilité de la cryosphère aux variables climatiques comme la température et les précipitations, les différents éléments de la cryosphère, tels que la calotte polaire Antarctique et la neige saisonnière dans les régions subarctiques, sont des indicateurs du changement climatique global. Toutefois, nos connaissances des régions polaires restent limitées par un manque d'observation in situ qui s'explique par l'isolement de ces régions et les conditions météorologiques difficiles. L'analyse de ces observations éparses peut être renforcée grâce à la télédétection spatiale et ainsi réduire les incertitudes sur les tendances climatiques observées aux hautes latitudes. En effet, la télédétection permet des observations continues et à grande échelle des régions polaires et subpolaires. La télédétection passive, en particulier dans le domaine spectral des micro-ondes, est adaptée à l'interprétation et au suivi des propriétés physiques du manteau neigeux. Effectivement, le rayonnement micro-onde émane du sol ou du manteau neigeux lui-même, puis se propage jusqu'à la surface. Ainsi, le rayonnement émergeant contient de l'information sur les variations verticales des propriétés de la neige, telles que la température ou les propriétés de microstructure (taille de grains et densité). Ces trois propriétés de la neige déterminent l'émission micro-onde d'un manteau sec. Lorsqu'il est humide, la teneur en eau liquide devient par contre la propriété dominant l'émission. Les évolutions temporelles et les variations verticales de ces différentes propriétés sont définies par la métamorphose. Leur lien avec l'émission micro-onde est considéré dans le transfert radiatif. Cette thèse a pour objectif d'expliquer l'émission micro-onde de la neige par voie de modélisation afin de comprendre l'évolution des principales propriétés physiques de la neige. Le transfert radiatif dans la neige a été calculé avec les modèles multicouches Microwave Emission Model of Layered Snowpacks (MEMLS) et MultiLayered Dense Media Radiative Transfer (DMRT-ML), s'appuyant sur des approches respectivement semi-empirique et théorique. Les profils stratigraphiques de la neige utilisés en entrée ont été mesurés, estimés de façon aléatoire, modélisés avec une relation simple de la métamorphose ou avec le modèle d'évolution thermodynamique de la neige Crocus. Ces modèles et approches ont été appliqués sur deux types de manteau neigeux, permanent en Antarctique et saisonnier au Québec. Dans le premier cas, l'évolution temporelle de la température de brillance a été modélisée localement, à Dôme C, à partir de mesures in situ des propriétés de la neige. Dans cette approche, l'émissivité est modélisée à partir de mesures et reste par conséquent applicable localement. Pour modéliser l'émissivité à l'échelle de l'Antarctique, différents profils synthétiques de taille de grains et de densité ont été testés. Dans tous les cas, la variation verticale de la taille de grains est apparue déterminante pour prévoir l'émissivité en polarisation verticale. Cette sensibilité a été exploitée pour estimer à l'échelle du continent cette variable glaciologique importante. Le profil de densité et les propriétés de surface déterminent quant à eux l'écart entre les polarisations verticale et horizontale. L'émission micro-onde d'un manteau saisonnier au Québec a également été abordée. La spécificité de l'étude est de prévoir l'évolution temporelle de la température de brillance avec un modèle d'évolution thermodynamique de la neige couplé à un modèle de transfert radiatif micro-onde, ici Crocus-MEMLS. Cette approche a permis d'interpréter finement l'évolution temporelle des températures de brillance mesurées avec un radiomètre au sol et de mettre en doute certaines relations physiques du modèle Crocus. Les résultats ont mis en évidence la complexité du signal micro-onde pour des manteaux évoluant rapidement à des températures proches du point de fusion.
