Modele de nuage pour la restitution de parametres microphysiques a partir de donnees satellitaires micro-ondes

Cloud model for retrieval of microphysical parameters from microwave satellite data

• Auteur / Autrice : Nathalie Dejour
• Direction : Harumi Isaka
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Terre, océan, espace
• Date : Soutenance en 1997
• Etablissement(s) : Clermont-Ferrand 2

Résumé

Notre etude porte sur la restitution de la repartition verticale de l'eau nuageuse et precipitante dans un amas de cellules nuageuses convectives, a partir de donnees satellitaires. Par inversion des temperatures de brillance mesurees par les radiometres micro-ondes embarques a bord des satellites, on ne peut restituer qu'un petit nombre de parametres. On doit donc definir les parametres les plus sensibles en s'affranchissant de la variabilite des autres parametres. Pour restituer des informations precises sur le milieu observe, un modele direct, calculant les temperatures de brillance a partir des parametres caracteristiques du milieu, a ete developpe pour un couvert nuageux precipitant. Les tests de sensibilite ont porte sur des repartitions arbitraires de l'eau, aux 4 frequences micro-ondes du radiometre ssm/i. Les resultats montrent la possibilite de restituer la proportion d'eau precipitante et nuageuse pour des nuages suffisamment epais, alors que la restitution des profils semble plus restreinte. Puis, nous avons incorpore au modele radiatif la repartition moyenne de l'eau obtenue a partir d'un modele dynamique de croissance de nuage convectif unidimensionnel, prenant en compte la microphysique des nuages de maniere detaillee. Selon le stade de developpement du nuage, la repartition verticale de l'eau precipitante et nuageuse est variable. Nous definissons la repartition moyenne pour divers nuages a differents instants de developpement ; le probleme de la restitution de la repartition verticale de l'eau dans un couvert nuageux compose de cellules a differents stades de developpement est ainsi ramene a celui de la restitution des altitudes de base et de sommet du couvert nuageux. Le modele d'inversion permet alors de restituer l'ecart de temperature entre base et sommet du nuage et donc la repartition verticale a partir de donnees de temperatures de brillance quelconques. Il peut permettre sous certaines conditions la restitution des profils d'eau.