Prise en compte des hétérogénéités dans la restitution de l'eau nuageuse et des précipitations par radiométrie micro-onde passive - Laboratoire de météorologie physique Accéder directement au contenu
Thèse Année : 2005

Study of the effects of inhomogeneity upon cloud liquid water and rainfall retrievals from passive microwave radiometry

Prise en compte des hétérogénéités dans la restitution de l'eau nuageuse et des précipitations par radiométrie micro-onde passive

Résumé

Satellite observations of precipitation by microwave (MW) radiometers are one of the basis for climate study. However, the partial filling of coarse MW radiometer field-of-view causes the underestimation of retrieved quantities (beam-filling effect, BFE). From simulations (cloud and radiation), the relationship between BFE and the sub-pixel cloud fraction (CF) is studied. The results show a cloud type dependency of BFE, and a maximum for low cloud fraction. As CF is the main factor for a correction of rain rate MW retrievals, TB and CF are combined as inputs of a neural network algorithm. MW, IR and radar data have been used to test this approach. Two sub-pixel cloud fractions are defined: the first derived from IR measurements, the second from radar. The results are encouraging and show the advantage of the synergic use of different sensors. In the perspective of a classification embedded in MW retrieval algorithms, a method has been developed for the classification of mesoscale cloud scenes. The classification is obtained from an index based on IR data without clear / cloudy sky threshold
L'observation par satellites des précipitations grâce aux radiomètres micro-ondes (MW) constitue l'une des bases de l'étude du climat. Cependant, le remplissage partiel du champ de vision des radiomètres conduit à des sous-estimations des taux de pluies retrouvés (beam-filling effect, BFE). A partir de simulations (nuages et rayonnement), la relation BFE-couverture nuageuse fractionnaire sous-pixel (CF) est étudiée. Les résultats montrent une dépendance avec le type de nuage et un maximum pour une faible couverture. CF étant le principal facteur à prendre en compte pour une correction des estimations par MW, un couplage température de brillance micro-onde-CF en entrée d'un algorithme par réseaux de neurones est effectué. Pour tester cette approche, des données satellites MW, radar et IR sont utilisées, puis deux couvertures sous-pixel (dérivées des mesures IR et radar) sont combinées aux TB. Les résultats sont encourageants et montrent l'avantage d'une synergie entre différents capteurs. Dans l'optique d'une classification intégrée aux restitutions, une méthode a été développée à méso-échelle. La classification est obtenue à partir de données IR et ne nécessite pas de seuil ciel clair / ciel nuageux.
Fichier principal
Vignette du fichier
tel-00009275.pdf (4.02 Mo) Télécharger le fichier
tel-00009275.ppt (12.27 Mo) Télécharger le fichier
Format : Autre

Dates et versions

tel-00009275 , version 1 (17-05-2005)

Identifiants

  • HAL Id : tel-00009275 , version 1

Citer

Damien Lafont. Prise en compte des hétérogénéités dans la restitution de l'eau nuageuse et des précipitations par radiométrie micro-onde passive. Océan, Atmosphère. Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand II, 2005. Français. ⟨NNT : ⟩. ⟨tel-00009275⟩
237 Consultations
939 Téléchargements

Partager

Gmail Facebook X LinkedIn More