Etude de la structure cinématique et thermodynamique des cyclones tropicaux à partir d'observations par radars doppler aéroportés

Tropical cyclones kinematic and thermodynamic structure using airborne doppler radar data

• Auteur / Autrice : Nicolas Viltard
• Direction : F. ROUX
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Terre, océan, espace
• Date : Soutenance en 1995
• Etablissement(s) : Paris 7

Mots clés

Mots clés contrôlés

Cinématique

Cyclones

Hydrométéorologie

Radar Doppler

Météorologie appliquée

Résumé

Ce travail tente de caractériser la circulation et la structure thermodynamique à moyenne échelle des cyclones tropicaux en utilisant des données de radars doppler aéroportés ces cyclones sont des phénomènes météorologiques dont le cur actif (r100-200km) est un vortex chaud, qui représente un important danger pour les activités humaines. Pour cette raison, les avions du noaa volent chaque année à la fin de l'été, au sein de ces systèmes. Ils y effectuent à la fois des mesures des champs de précipitations et de vitesses doppler des hydrométéores, mais aussi des mesures in-situ de vent, de température, d'humidité et de pression. Ces mesures de vitesses doppler sont utilisées pour restituer le champ tri-dimensionnel de vent horizontal en chaque point de maille d'une grille cartésienne. L'intégration de l'équation de continuité de la masse d'air permet d'obtenir le champ tri-dimensionnel de la vitesse verticale dans le même maillage. L'utilisation des équations fondamentales de la dynamique météorologique permet de restituer est partir de ces champs de vent, les champs tri-dimensionnels de grandeurs thermodynamiques comme la température, la pression, le terme source/puits de chaleur et le taux de production de précipitations. Une telle procédure appliquée aux données du cyclone Hugo (1989) permet une analyse, à moyenne échelle, de sa structure et de son évolution. Les spécificités des cyclones permettent de réécrire la méthode précédente en effectuant un développement en séries de Fourier des différents paramètres évoqués ci-dessus. L'obtention de champs ainsi décomposés permet de tester la résolution d'une équation de type Sawyer-Eliassen pour caractériser les forçages de la circulation radiale et verticale dans le cyclone Claudette (1991). Les résultats présentés indiquent que cette méthode permet de diagnostiquer l'évolution au cours du temps de la circulation symétrique a moyenne échelle du système