Modélisation Spatio-temporelle Des Champs de Précipitation Et Des Couverts Nuageux Associés PDF Download
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Author: Nicolas Jeannin
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : en
Pages : 221
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Book Description
Ce manuscrit réunit les résultats d'études consacrées à la modélisation spatio-temporelle des affaiblissements de propagation dans la troposphere. La modélisation de ces affaiblissements est utile pour l'optimisation et le dimensionnement des dispositifs adaptatifs de gestion de la ressource des satellites de télécommunication opérant en bande Ka ou Q/V. Ce manuscrit est organisé autour de cinq articles de revues. Les deux premières contributions sont dédiées à la modélisation des distributions statistiques de contenus troposphériques en vapeur d'eau et en eau liquide à partir respectivement de mesures radiométriques et de bases de données climatiques. La troisième étude touche à l'évaluation des performances d'un système utilisant la diversité de site à partir de données de radar météorologique ; une étude de l'advection des champs précipitations et de son paramétrage par des sorties de modèles de prévision météorologique est également entreprise. Le quatrième article vise à établir une expression analytique de la distribution de la fraction d'une zone, d'une taille comparable à celle d'un faisceau satellite, affectée par la pluie ; ce modèle est établi en assimilant les champs de précipitations à des champs aléatoires. Le formalisme des champs aléatoires est repris dans le cinquième article qui propose une modélisation spatio-temporelle des champs de précipitations et des atténuations sous-jacentes à hautes résolutions et à l'échelle d'une couverture satellite continentale.
Author: Nicolas Jeannin
Publisher:
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Category :
Languages : en
Pages : 221
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Book Description
Ce manuscrit réunit les résultats d'études consacrées à la modélisation spatio-temporelle des affaiblissements de propagation dans la troposphere. La modélisation de ces affaiblissements est utile pour l'optimisation et le dimensionnement des dispositifs adaptatifs de gestion de la ressource des satellites de télécommunication opérant en bande Ka ou Q/V. Ce manuscrit est organisé autour de cinq articles de revues. Les deux premières contributions sont dédiées à la modélisation des distributions statistiques de contenus troposphériques en vapeur d'eau et en eau liquide à partir respectivement de mesures radiométriques et de bases de données climatiques. La troisième étude touche à l'évaluation des performances d'un système utilisant la diversité de site à partir de données de radar météorologique ; une étude de l'advection des champs précipitations et de son paramétrage par des sorties de modèles de prévision météorologique est également entreprise. Le quatrième article vise à établir une expression analytique de la distribution de la fraction d'une zone, d'une taille comparable à celle d'un faisceau satellite, affectée par la pluie ; ce modèle est établi en assimilant les champs de précipitations à des champs aléatoires. Le formalisme des champs aléatoires est repris dans le cinquième article qui propose une modélisation spatio-temporelle des champs de précipitations et des atténuations sous-jacentes à hautes résolutions et à l'échelle d'une couverture satellite continentale.
Author: Jean-Marie Lepioufle
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Languages : fr
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Book Description
Les précipitations au sol, bien que représentées par des informations clairsemées, peuvent être modélisées par un processus spatio-temporel intermittent : superposition d'un champ de variabilité en soi et d'un champ d'indicatrice de pluie, ensemble soumis à une advection. La géostatistique permet d'établir les liens entre la structure spatio-temporelle et l'évolution des caractéristiques statistiques avec le support de mesure temporel (cumul pluviométrique). Ce travail pose les bases d'une modélisation spatio-temporelle effective des champs pluvieux, basée sur l'identification d'un processus à partir des caractéristiques statistiques les plus importantes pour l'hydrologie : l'espérance mathématique et la variance des pluies pour différentes durées. Une application est faite à partir des pluies journalières du bassin versant de la Loire pour fournir des événements pluvieux réalistes allant de un à dix jours.
Author: Gilles Guillot
Publisher:
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Category :
Languages : fr
Pages : 135
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Book Description
LA RESOLUTION COURAMMENT ATTEINTE PAR LES DONNEES PLUVIOMETRIQUES DERIVEES DES MESURES SATELLITALES OU DES SORTIES DE MODELES DE CIRCULATION GENERALE ATMOSPHERIQUE (M.C.G.A) SUR LA ZONE SAHELIENNE, EST DE L'ORDRE DE 1 1, SUR DES PAS DE TEMPS CORRESPONDANT A LA DUREE DE VIE DES SYSTEMES CONVECTIFS. CES ECHELLES SONT INCOMPATIBLES AVEC LES ECHELLES DE LA MODELISATION HYDROLOGIQUE, PARTICULIEREMENT DANS CETTE REGION, OU LES PLUIES PRINCIPALEMENT D'ORIGINE CONVECTIVE, PRESENTENT UNE FORTE VARIABILITE SPATIALE ET TEMPORELLE. LE TRAVAIL PRESENTE A CONSISTE A DEVELOPPER ET VALIDER UN MODELE DES CHAMPS DE PLUIE SAHELIENS, PERMETTANT D'UTILISER L'INFORMATION DE GRANDE ECHELLE FOURNIE PAR UN SATELLITE OU UN M.C.G.A, POUR SIMULER DE CHAMPS DE PLUIE A UNE PLUS HAUTE RESOLUTION. LES BASES DE CE MODELE PROVIENNENT DE L'ANALYSE DU JEU DE DONNEES DE L'EXPERIENCE EPSAT-NIGER. IL S'APPUIE SUR TROIS COMPOSANTES : (I) UNE REPRESENTATION GEOSTATISTIQUE DES CHAMPS SPATIAUX AU PAS DE TEMPS DE L'EVENEMENT, (II) UN MODELE DE LA CINEMATIQUE DES SYSTEMES CONVECTIFS, (III) UN MODELE STATISTIQUE A QUATRE PARAMETRES DES HYETOGRAMMES. CE MODELE EST DEVELOPPE DANS UN CADRE MATHEMATIQUE QUI MAINTIENT UNE COHERENCE ENTRE LES PROPRIETES OBSERVEES A DIFFERENTES ECHELLES. DE CE FAIT, IL PEUT ETRE UTILISE POUR REALISER DES SIMULATIONS CONDITIONNEES PAR DES VALEURS PLUVIOMETRIQUES DE GRANDE ECHELLE.
Author: Davide Ceresetti
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Languages : fr
Pages : 0
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Ce travail de thèse concerne la caractérisation de la structure spatio-temporelle des fortes précipitations dans la région Cévennes-Vivarais. La région est soumise à des événements de pluie catastrophiques dont la magnitude gouverne les conséquences à différentes échelles de temps et d'espace. La détermination de la probabilité d'occurrence des orages est problématique à cause du caractère extrême des ces événements, de leur dimension spatio-temporelle et du manque de données pluviométriques aux échelles d'intérêt. Nous proposons d'adopter des approches d'invariance d'échelles afin d'estimer la fréquence d'occurrence de ces événements. Ces approches permettent d'extrapoler la distribution de la pluie à haute résolution à partir de données d'intensité pluvieuse à plus faible résolution. La paramétrisation de ces modèles étant fortement dépendante de l'incertitude de la mesure, nous avons d'abord caractérisé l'erreur commise dans la mesure de la pluie par un réseau de pluviomètres à augets. Nous avons ensuite exploré le comportement des pluies extrêmes dans la région d'étude, identifiant les gammes d'invariance d'échelles des extrêmes. Dans cette gamme d'échelles, nous présentons un modèle régional Intensité-Durée-Fréquence qui prend en considération l'hétérogénéité spatiale des extrêmes dans la région. Étant donné que le réseau pluviométrique ne permet pas de détecter les propriétés d'invariance d'échelle spatiale des champs de pluie, nous avons adopté une méthode semi-empirique pour modéliser des intensités de pluie intégrés sur des surfaces données (pluie surfacique) sur la base du concept de la mise en échelle dynamique (« dynamic scaling »). Cette modélisation permet la construction d'un modèle régional Intensité-Durée-Fréquence-Surface. Enfin, nous avons appliqué ce modèle à la construction des diagrammes de sévérité pour trois événements marquants en région Cévennes-Vivarais, afin d'identifier les échelles spatio-temporelles critiques pour chaque événement. Grâce aux diagrammes de sévérité, nous avons pu évaluer, pour ces mêmes événements, la performance d'un modèle météorologique de méso-échelle.
Author: Christelle Poirier
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Languages : fr
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Author: Maria Helena Domingues Ramos
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Languages : fr
Pages : 165
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Les systèmes convectifs sont souvent associés à des orages violents et des inondations. Cette thèse contribue à l'analyse de la probabilité d'apparition d'un orage dans sa dimension spatiotemporelle. Les données pluviométriques de Marseille et les données de la méthode ISIS de Météo-France de détection satellite de systèmes convectifs de méso-échelle (SCME) ont été mises en relation au pas de temps de la demi-heure (avril à septembre, 1993 à 1997). Les résultats montrent que la présence d'un SCME conditionne fortement les distributions des pluies ponctuelles et des lames d'eau. Environ 50% des systèmes sont associés à une pluie moyenne non-nulle sur la ville. Le risque de pluies fortes est environ 2.5 fois plus important quand un SCME est présent. La notion de sévérité d'un orage a été introduite comme étant la période de retour des plus forts cumuls de pluie observés sur la ville pour différentes durées et surfaces. Les graphes de sévérité de trois événements orageux observés à Marseille montrent la forte variabilité de périodes de retour des orages. L'analyse structurale des champs de pluies a indiqué une corrélation spatiale plus forte quand on considère la pluie sous SCME, par rapport à la pluie observée en absence de SCME. L'analyse a mis en évidence une échelle de variabilité liée à la taille caractéristique des cellules convectives et une variabilité résiduelle, de taille caractéristique plus importante, correspondant probablement à la transition des zones convectives et stratiformes qui accompagnent les SCME. Un modèle de simulation de champs de pluies, basé sur la méthode des bandes tournantes, a été inféré sur les données sous SCME. Une première analyse statistique des pluies simulées a permis de montrer que ce modèle reproduit bien les moments climatologiques et spatiaux des données. Il peut être utilisé pour calculer par une approche Monte-Carlo les courbes IDSF (intensité-durée-surface-fréquence) de la pluie sous SCME.
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Category : Artificial satellites in earth sciences
Languages : en
Pages : 280
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