L'estimation de la correction troposphérique humide pour l'altimétrie spatiale PDF Download
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Author: Laura Hermozo Publisher: ISBN: Category : Languages : fr Pages : 227
Book Description
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: Laura Hermozo Publisher: ISBN: Category : Languages : fr Pages : 227
Book Description
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: Charles Desportes Publisher: ISBN: Category : Languages : fr Pages :
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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...
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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
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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: Didier Jourdan Publisher: ISBN: Category : Languages : en Pages : 342
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NOTRE OBJECTIF EST DE QUANTIFIER L'INFLUENCE DES CORRECTIONS GEOPHYSIQUES SUR LA RESTITUTION DU SIGNAL OCEANIQUE MESOECHELLE, AFIN DE DETERMINER, SI DANS LE CADRE DE MISSIONS OPERATIONNELLES PAR EXEMPLE, IL EST NECESSAIRE DE LES APPLIQUER. POUR ESTIMER CETTE INFLUENCE NOTRE DEMARCHE CONSISTE A PRENDRE LA MEILLEURE CORRECTION DISPONIBLE (QUE NOUS CALCULONS AVEC DES MESURES OU DES CHAMPS D'UN MODELE METEOROLOGIQUE) ET A ETUDIER COMMENT ELLE SE PROPAGE AU TRAVERS DU TRAITEMENT ALTIMETRIQUE. L'ETUDE A PORTE SUR LES CORRECTIONS TROPOSPHERIQUES SECHE ET HUMIDE, LA CORRECTION BAROMETRE INVERSE ET LA CORRECTION DE BIAIS ELECTROMAGNETIQUE. ELLE A MONTRE QUE LE SIGNAL DE CORRECTION ETAIT FORTEMENT FILTRE PAR LE TRAITEMENT ALTIMETRIQUE. A LA MESOECHELLE, L'INFLUENCE DE CES CORRECTIONS REPRESENTE 10% A 23% DE LA VARIABILITE OCEANIQUE, LE POURCENTAGE LE PLUS ELEVE ETANT ASSOCIE A L'EFFET DU A LA VAPEUR D'EAU. MAIS IL EXISTE DES CAS OU CETTE INFLUENCE EST PLUS IMPORTANTE: 1) A GRANDES LONGUEURS D'ONDES, LA CORRECTION BAROMETRE INVERSE EST GENANTE. DE PLUS, A CES ECHELLES, LA REPONSE OCEANIQUE DEVIENT DYNAMIQUE; 2) EN ZONES TROPICALES OU L'INFLUENCE DE LA TROPOSPHERE HUMIDE ATTEINT 30% DU SIGNAL OCEANIQUE; 3) DANS LE CAS DE SITUATIONS FRONTALES, ATMOSPHERIQUES (20%) OU D'ETAT DE MER (3%), OU LE SIGNAL DE CORRECTION SE RETROUVE PRESQUE INTEGRALEMENT EN FIN DE TRAITEMENT. EN CONCLUSION, MEME A MOYENNE ECHELLE, IL EST INDISPENSABLE DE CORRIGER LES EFFETS DE VAPEUR D'EAU ET DE PREFERENCE A L'AIDE DE CORRECTIONS RADIOMETRIQUES. D'AUTRE PART, POUR RESTITUER LE SIGNAL OCEANIQUE DE GRANDES ECHELLES, IL FAUT APPORTER UNE ATTENTION PARTICULIERE A L'EFFET DE CHARGE DE L'ATMOSPHERE
Author: Ira Helsloot Publisher: Charles C Thomas Publisher ISBN: 0398086834 Category : Business & Economics Languages : en Pages : 389
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We live in turbulent times with continents and nations facing ever-heightening risks such as natural disasters, intense and protracted conflicts, terrorism, corporate crises, cyber threats to infrastructures and mega-events. We are witnessing the rise of mega-crises and a new class of adversity with many unknowns. The prospect of mega-crises presents professionals and students in the field of crisis management with four major tasks. First, they should engage in “deep thinking” about the causes of the increasing occurrence of mega-crises. Second, they should identify and work through the dominant trends which complicate contemporary crisis management. Third, they should upgrade institutional crisis management capacity. Fourth, they should improve societal resilience since no institutional complex can mitigate or manage these mega-crisis on its own. This book is divided into four primary parts, each of which looks at one facet of mega-crises. Part I focuses on the concept of a mega-crisis and mega-crisis management; Part II examines crisis management of mega-natural disasters; Part III evaluates crisis management of man-made mega-crises; and Part IV identifies mega-threats and vulnerabilities. Additional major topics include Hurricane Katrina; Hurricane Gustav; the London Bombings; the Mumbai Terrorist Attacks of July 7, 2005; corporate meltdowns; the subprime crisis; the Olympic Games; electricity grids; global climate change; the Dutch Delta; risks to food security; and mega-crises and the Internet. This comprehensive text will provide practitioners and academics with the results of an across-the-board research effort in the prospects, nature, characteristics, and the effects of mega-crises.
Author: Wilhelm Nupen Publisher: ISBN: Category : Ionospheric radio wave propagation Languages : en Pages : 486
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This bibliography comprises a non-exhaustive compilation of over 1400 references to the world's literature in the ionosphere with special emphasis on its effect on reflection, refraction or propagation of electromagnetic waves. The frequencies involved are usually in the low frequency or long wave bands in contrast to those (UHF, VHF and SHF) involved in tropospheric propagation investigations although the pulsed technique at vertical or slant incidence makes use of a wide range of frequencies.
Author: L. W Barclay Publisher: IET ISBN: 0852961022 Category : Science Languages : en Pages : 482
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This book has been fully updated to reflect the latest developments in the field of radio communications. This book introduces the basic concepts and mechanisms of radiowave propagation engineering in both the troposphere and ionosphere, and includes greater emphasis on the needs of digital technologies and new kinds of radio systems.
Author: Laura Hermozo
Author: Laura Hermozo
Author: Charles Desportes
Author: YOUSSEF.. TAHANI
Author: Youssef Tahani
Author: Didier Jourdan
Author: Ira Helsloot
Author: Wilhelm Nupen
Author: Wilhelm Nupen
Author: L. W Barclay
Author: François Du Castel