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Les mesures RASTA: Megha-Tropiques Anthony Guignard * Julien Delanoë * , Alain Protat ? , Marie Ceccaldi * , Emmanuel Fontaine + Jean-Paul Vinson * , Christophe Caudoux * , nos collègues de SAFIRE et du LAMP LATMOS * CAWCR ? LAMP + Mardi 24 Septembre 2013

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Page 1: Les mesures RASTA: Megha-Tropiques Anthony Guignard * Julien Delanoë *, Alain Protat ?, Marie Ceccaldi *, Emmanuel Fontaine + Jean-Paul Vinson *, Christophe

Les mesures RASTA: Megha-Tropiques

Anthony Guignard*

Julien Delanoë*, Alain Protat? , Marie Ceccaldi*, Emmanuel Fontaine+

Jean-Paul Vinson*, Christophe Caudoux*, nos collègues de SAFIRE et du LAMP

LATMOS*

CAWCR?

LAMP+

Mardi 24 Septembre 2013

Page 2: Les mesures RASTA: Megha-Tropiques Anthony Guignard * Julien Delanoë *, Alain Protat ?, Marie Ceccaldi *, Emmanuel Fontaine + Jean-Paul Vinson *, Christophe

Objectifs

• Documentation de la phase glace au dessus des zones de précipitations

• Quelles sont les informations apportées par RASTA associé aux mesures in-situ– Accès à la dynamique et aux propriétés macrophysiques des

nuages/précipitations– In-situ: information locale précise, on utilise le radar pour étendre cette

information à l’ensemble du nuage

Mardi 24 Septembre 2013

Page 3: Les mesures RASTA: Megha-Tropiques Anthony Guignard * Julien Delanoë *, Alain Protat ?, Marie Ceccaldi *, Emmanuel Fontaine + Jean-Paul Vinson *, Christophe

RASTA• Configurations du radar

RASTA:– Radar nuage aéroporté à 94 GHz

(sensibilité ~-40dBz)– Doppler: il mesure la vitesse des

cibles contenues dans le volume échantillonné

– Configuration multi-antenne:• 5 antennes MT-Africa été 2010• 6 antennes MT-Maldives Hiver

2011

Pourquoi plusieurs antennes?– Mesure la vitesse Doppler sur 3

angles de visée différents non colinéaires=> restitution des composantes du champ de vent « nuage » (WIND)

– Combinaison de la vitesse de chute et de la réflectivité pour restituer les propriétés microphysiques (RadOnvar)

© Remi Cailloux

Z, Vd

Mardi 24 Septembre 2013

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Mesures radar(réflectivité + vitesses radiales)

Angles de tir(azimut et élévation des antennes)

Champ de vent (3D) +

Vitesse de chute Sur des coupes verticales passant par la

trace de l’avion

Coordonnées des données

PRINCIPE DE LA MÉTHODE WIND

Sélection d’un leg(vol rectiligne et avion droit)

Positionnement dans un plan vertical maillé

(2 domaines communs)

Restitution de U,V,W+Vt

U vitesse dans la direction de l’avionV perpendiculaire à la direction de l’avion

Mardi 24 Septembre 2013

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Équations suivantes:

Méthode variationnelle

RESTITUTION DE U,V,W+VT

Z

W

Y

V

X

U

H

W

VtWTraceVTraceUVr

T

iiiiiTi )sin(*)()cos(*)90sin(*)cos(*)90cos(*

antenne, vitesse radiale, élévation et azimut et H constanteiVrièmei ii

Y

V

3 antennes

Ensuite il ne reste plus qu’à séparer W et Vt

Mardi 24 Septembre 2013

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Principe de la méthode d’inversion Microphysique• RadOnvar =>Approche variationnelle

– Paramètres d’entrée: Z, Vt (WIRE)

– Paramètres restitués: Dm, N0* (IWC-re-Nt-Mass)

– Apriori: lien entre N0*-Dm

les LUTs:

Collaboration Heymsfield& LAMP

Prise en compte de la densité de l’air pour le calcul de Vt

=-0.5669*α ρair+1.5577

Le modèle microphysique va être amélioré avec les restitutions microphysique in-situ du LAMP

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Principaux avancements depuis février

• Les angles des antennes => problème réglé!

• Mauvaise restitution de la vitesse verticale => problème réglé (mauvaise vitesse verticale de l’avion dans les fichiers avion)

• Refonte complète de la chaine de traitement radar du L0 au L3…

Mardi 24 Septembre 2013

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Les données disponibles

• L1B: un fichier par antenne/Z étalonné/Masque radar

• L2B: un fichier par antenne/Z étalonné/Masque radar + V dépliée + portes radar positionnées dans l’espace (alti/lat/long).

• WIND: données regrillées 500m/120m• Microphysique 500m/120m

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DYNAMO

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Les évolutions en cours

• Encore plus de simplifications dans la chaine• Création du simulateur RASTA (Vd sur chaque

radiale)/ entrées U,V,Vt,W• Plus de données peuvent être exploitées!

• On peut utiliser des infos externes et les premières restitutions pour améliorer les L2 (grâce au simulateur)

• Important travail sur la restitution de la vitesse verticale (DOP-Z-H-VTZ)

Mardi 24 Septembre 2013

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Objectifs

- Nouvelles L2 et L3 (en cours)- Améliorer et valider les restitutions microphysiques

grâce à notre collaboration avec le LAMP- Proposer des stats des propriétés nuageuses+cas

d’étude. - Travail sur l’atténuation et restitution de la pluie.

- Nouvelle version des données DYNAMO prévue pour fin 2013

Mardi 24 Septembre 2013