Développement d'une méthode de détection de la turbulence atmosphérique par radar aéroporté en bande X

Development of a method for detection of atmospheric turbulence in airborne X-band radar

• Auteur / Autrice : Fadela Kabeche
• Direction : Yvon Lemaître
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Télédétection
• Date : Soutenance en 2009
• Etablissement(s) : Versailles-St Quentin en Yvelines

Mots clés

Mots clés contrôlés

Radar Doppler

Avions -- Équipement radar

Bande X

Radar en météorologie

Télédétection

Turbulence atmosphérique

Résumé

Ce travail de thèse porte sur la définition, le développement et l’évaluation d’une méthode, appelée DTCOR (Détection de la Turbulence COnvective par Radar), de détection en temps réel de structures turbulentes, de taille comprise entre 300m et 3km à l’aide d’un radar aéroporté en bande X Doppler. Il se réalise dans le cadre d’un projet industriel de développement d’un nouveau concept de radar qui pourrait être implémenté sur les avions de ligne. Elle exploite un formalisme variationnel avec contraintes physiques qui permet d’obtenir le vent et ses dérivées. Cette méthode est évaluée sur des jeux de données (vitesses radiales et réflectivités) synthétisés à partir de représentations analytiques représentant les caractéristiques principales de ces structures turbulentes (longueur d’onde et amplitude) et sur des données réelles issues d’une campagne d’observations aéroportées.

We focus on this thesis on the definition, development and evaluation of a method that we call DTCOR (Detection of Convective Turbulence by Radar). This method detects in real time the turbulent structures whose sizes are between 300m and 3km, using an airborne X-band Doppler radar. This work is realized in the frame of an industrial project whose goal is the development of a new concept of radar that would be implemented on the airliners. The technique is based on a variational formalism with physical constraints in order to obtain the wind field and its derivatives. This method is evaluated on two sets of data (radial velocities and reflectivities), the first one synthesized from analytical form representing the main features of these turbulent structures (wavelength and amplitude) and the second on real data from a campaign of airborne observations.