Author: Charles Desportes
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Languages : fr
Pages : 145

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L'altimétrie spatiale a révolutionné l'océanographie. Comme le signal radar traverse l'atmosphère, de nombreux phénomènes doivent être pris en compte. La correction troposphérique humide, due à la vapeur d'eau de la troposphère, est déduite des observations d'un radiomètre micro-ondes. Mais près des côtes, les mesures sont contaminées par la présence dans son champ de vue de terres émergées, dont les caractéristiques sont trop différentes de celles d'une surface océanique : on ne parvient plus à déduire de façon aussi précise le contenu en humidité de l'atmosphère sous l'altimètre. La mesure altimétrique est donc peu précise elle aussi. Des applications variées tireraient grand profit d'une amélioration de la précision des mesures à proximité des côtes (voire au dessus des continents). Nous proposons dans cette thèse d'estimer la faisabilité d'une restitution opérationnelle de la correction troposphérique humide sur les zones de transition, qui vérifierait les contraintes liées au traitement de la mesure altimétrique en terme de précision et de résolution spatiale. Les méthodes actuelles de restitution près des côtes sont tout d'abord évaluées, puis nous proposons deux nouvelles méthodes de restitution, basées sur la " décontamination " préalable des mesures du radiomètre...

Author: YOUSSEF.. TAHANI
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Languages : fr
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CE TRAVAIL TRAITE ESSENTIELLEMENT DES PROBLEMES POSES PAR LA RESTITUTION DE LA VAPEUR D'EAU ATMOSPHERIQUE A PARTIR DU SONDAGE VERTICAL SATELLITAIRE. ON COMMENCE PAR DONNER UNE DESCRIPTION GENERALE DE LA METHODE UTILISEE DANS LE CADRE DE CETTE ETUDE. IL S'AGIT DU SYSTEME 3I (IMPROVED INITIALIZATION INVERSION), CONCU POUR LA DETERMINATION DES PARAMETRES PHYSIQUES DE L'ATMOSPHERE A PARTIR DES MESURES DU SONDEUR TOVS (TIROS/N OPERATIONAL VERTICAL SOUNDER). LES PROBLEMES RENCONTRES SONT RELATES ET ABORDES DE FACON APPROFONDIE, CONDUISANT A L'ELABORATION D'UNE NOUVELLE VERSION DE L'ALGORITHME D'ESTIMATION DE LA VAPEUR D'EAU ATMOSPHERIQUE A PARTIR DES MESURES DE L'INSTRUMENT TOVS. LA QUALITE DES RESULTATS OBTENUS S'EN EST TROUVEE NETTEMENT AMELIOREE COMME LE MONTRENT LES COMPARAISONS EFFECTUEES VIS-A-VIS DE CE QUI EST OBTENU PAR D'AUTRES SOURCES DE DONNEES: LES ANALYSES METEOROLOGIQUES DE L'ECMWF, LES MESURES PAR RADIOSONDAGE ET PAR RADIOMETRIE MICROONDES BASEE AU SOL AINSI QUE LES OBSERVATIONS DU SSM/I (SPECIAL SENSOR MICROWAVE IMAGER). ENFIN, UNE METHODE EST DEVELOPPEE POUR L'UTILISATION DES RESULTATS OBTENUS AFIN DE CALCULER LA CORRECTION TROPOSPHERIQUE HUMIDE A LA VERTICALE, NECESSAIRE AU TRAITEMENT DES MESURES D'ALTIMETRIE SPATIALE, EN PREVISION DES MISSIONS OCEANOGRAPHIQUES: FRANCO-AMERICAINE TOPEX-POSEIDON ET EUROPEENNE ERS1

Author: Youssef Tahani
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Languages : fr
Pages : 0

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Ce travail traite essentiellement des problemes poses par la restitution de la vapeur d'eau atmospherique a partir du sondage vertical satellitaire. On commence par donner une description generale de la methode utilisee dans le cadre de cette etude. Il s'agit du systeme 3i (improved initialization inversion), concu pour la determination des parametres physiques de l'atmosphere a partir des mesures du sondeur tovs (tiros/n operational vertical sounder). Les problemes rencontres sont relates et abordes de facon approfondie, conduisant a l'elaboration d'une nouvelle version de l'algorithme d'estimation de la vapeur d'eau atmospherique a partir des mesures de l'instrument tovs. La qualite des resultats obtenus s'en est trouvee nettement amelioree comme le montrent les comparaisons effectuees vis-a-vis de ce qui est obtenu par d'autres sources de donnees: les analyses meteorologiques de l'ecmwf, les mesures par radiosondage et par radiometrie microondes basee au sol ainsi que les observations du ssm/i (special sensor microwave imager). Enfin, une methode est developpee pour l'utilisation des resultats obtenus afin de calculer la correction tropospherique humide a la verticale, necessaire au traitement des mesures d'altimetrie spatiale, en prevision des missions oceanographiques: franco-americaine topex-poseidon et europeenne ers1

Author: Laura Hermozo
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Languages : fr
Pages : 227

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L'altimétrie spatiale contribue majoritairement à la compréhension de la circulation océanique régionale et globale. Elle permet aujourd'hui de fournir une cartographie de la topographie océanique à des échelles spatiales et temporelles de plus en plus fines. Le passage du signal radar à travers la vapeur d'eau de l'atmosphère implique un retard de l'onde, qui nécessite d'être corrigé : c'est la correction troposphérique humide. Des méthodes statistiques sont actuellement utilisées pour estimer la correction troposphérique humide. Elles permettent d'inverser des mesures de températures de brillance fournies par un radiomètre couplé à l'altimètre sur une mission altimétrique, à deux ou trois fréquences proches de la bande d'absorption de la vapeur d'eau, à 22.235 GHz. Bien que ces algorithmes permettent d'estimer cette correction avec de faibles incertitudes en plein océan, des améliorations sont nécessaires pour réduire les erreurs dans les zones océaniques complexes, comme les régions d'upwelling, et sur les surfaces hétérogènes, comme en régions côtières, sur glace de mer, ou sur les eaux continentales. A ces fins, une approche variationnelle uni-dimensionnelle (1D-Var) est développée dans cette thèse. Elle permet de tenir compte de la physique de l'atmosphère et des variations de la surface dans l'environnement des mesures, pour estimer la correction troposphérique de manière globale, sur différents types de surface, dans le contexte des missions altimétriques actuelles, et futures, dont les technologies instrumentales évoluent. Une analyse fine des caractéristiques de l'approche 1D-Var, et de ses performances, permet de montrer l'apport et l'impact des différents paramètres en jeu sur les variables atmosphériques restituées, et la correction troposphérique humide estimée. Les performances du 1D-Var ainsi que ses limites sont évaluées pour l'estimation la correction troposphérique humide en plein océan, en conditions de ciel clair. L'apport des mesures de températures de brillance aux hautes fréquences, typiques des missions altimétriques futures, est également analysé. Leur potentiel est exploité dans le cadre de l'estimation de la correction troposphérique humide dans les régions côtières, où les mesures de températures de brillance sont contaminées par la présence de terre dans le signal. Enfin, une analyse des estimations des émissivités de surface, et de leurs variations sur la glace de mer, est proposée dans le cadre d'une étude préliminaire à l'estimation de la correction troposphérique humide, aux interfaces complexes mer/glace de mer, dans les régions polaires.

Author: Marc Troller
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ISBN: 9783908440109
Category : Global Positioning System
Languages : en
Pages : 172

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Author: Karen Boniface
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Languages : fr
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La vapeur d'eau varie largement dans l'atmosphère avec des concentrations allant de la saturation dans les tropiques à des zones presque sèches au-dessus des zones continentales élevées. Une bonne connaissance du contenu en vapeur d'eau dans l'air est nécessaire pour la prévision des changements de phases, notamment les précipitations. La mesure de la variabilité de la vapeur d'eau est une lacune des systèmes d'observation. Par ailleurs, il est apparu que le positionnement précis des antennes GPS (Global Positionning System) était affecté par la variation de l'indice de réfraction dans la troposphère, ce qui rend particulièrement difficile l'estimation de la composante verticale. Cette variation est directement liée à la distribution des variables pression, température et humidité sur les trajets satellite-récepteur. On s'intéresse ici à l'étude des précipitations intenses et notamment aux épisodes Cévenols. Ce travail de thèse consiste dans un premier temps à vérifier la validité de la mesure GPS pour la quantification de la vapeur d'eau en la comparant avec des mesures issues de radiosondage et des sorties de modèle météorologique. On cherche à analyser si la quantification de vapeur d'eau par GPS permet de caractériser les forts événements précipitants (cumuls supérieurs à 150 mm) à l'aide d'observations conjointes sur les flux de surface. On étudie ensuite l'impact de l'assimilation de données GPS issues d'un réseau GPS dense sur la prévision des cumuls de pluies dans le modèle à haute-résolution (2.5 km) AROME. Finalement on évalue la qualité et l'apport de la mesure de vapeur d'eau par GPS en mer dans le cadre d'une campagne de mesure (VAPIMED)