les mesures rasta: sop1 dhymex julien delanoë *, alain protat ?, marie ceccaldi * jean-paul vinson...
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Les mesures RASTA: SOP1 d’HYMEX
Julien Delanoë*, Alain Protat? , Marie Ceccaldi*
Jean-Paul Vinson*, Christophe Caudoux*, nos collègues de SAFIRE et du LAMP
LATMOS*
CAWCR?
Objectifs
• Documentation de la phase glace au dessus des zones de précipitations pendant la SOP1 d’HYMEX
• 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
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:
• 6 antennes comme 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
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
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
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 sera amélioré avec les restitutions microphysique in-situ du LAMP dans un second temps
Les données disponibles pour HYMEX
• L1B: un fichier par antenne/Z étalonné/Masque radar (sur la base HYMEX)
• 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
IOP Fligths Days Locations
6 14 23-24 Sep South-eastern France
7a 15 26 Sep Cévennes
8 16-17 28-29 Sep Eastern Spanish coasts, Languedoc
12a 18 11-12 Oct offshore Toulon
12b 19 12 Oct Iberian Sea
13 20-21 14-16 Oct Provence-Côte d’Azur, Central Italy
15a 23 20-21 Oct Catalonia
15b 24-25 21-22 Oct Languedoc-Roussillon, Provence-Côte d’Azur
16a 26-27 25-26 Oct Gulf of Lion-languedoc, Provence-Côte d’Azur
16c 28 27-28 Oct Central Italy
18 29-30 30 Oct-1 Nov Corsica, Central Italy
19 31 3-5 Nov Liguria
Résultats préliminairesRéflectivité et vitesse vertical (fichier dit « WIND »)
Vents : selon l’axe de l’avion (U) et perpendiculaire à l’avion (V)
U
V
Vent nuage horizontal (vol14)
Restitutions micro
Travail en cours et objectifs
- Affiner les réglages antennes/attitude etc… Le changement de la centrale inertielle a nécessité des adaptations
- Finir les premières restitutions Vent et Micro
- Améliorer et valider les restitutions microphysiques grâce à notre collaboration avec le LAMP