MANUEL DE RADIOMETEOROLOGIE – 1996
PRÉFACE
TABLES DES MATIÈRES
CHAPITRE 1 –Introduction
1.1 Objet du Manuel de radiométéorologie
1.2 Textes applicables
1.3 Table de correspondance
CHAPITRE 2 –Caractéristiques physiques de l'atmosphère
2.1 Variabilité de la concentration en vapeur d'eau et en oxygène au niveau du sol
2.2 Variabilité du profil en hauteur de la vapeur d'eau
2.3 Caractéristiques des précipitations pluviales
2.3.1 Distribution des dimensions des gouttes de pluie
2.3.2 Forme et orientation des hydrométéores
2.3.3 Vitesse terminale
2.3.4 Température des gouttes de pluie
2.4 Caractéristiques statistiques de l'intensité des précipitations pluviales en un point
2.4.1 Distribution cumulative de l'intensité des précipitations pluviales
2.4.2 Conversion de la distribution du taux de précipitation (pluie) en statistiques équivalentes avec temps d'inté...
2.4.3 Modèles de distribution du taux de précipitation
2.4.4 Données statistiques sur la durée des chutes de pluie
2.5 Structure horizontale des précipitations pluvieuses
2.5.1 Application à la diffusion par la pluie
2.5.2 Application à l'affaiblissement par la pluie
2.6 Structure verticale des précipitations
2.6.1 Variation verticale de la réflectivité
2.6.2 Variation verticale de l'affaiblissement linéique
2.6.3 Hauteur de l'isotherme 0 C et hauteur de pluie
2.7 Caractéristiques du brouillard et des nuages
2.8 Tempêtes de sable et de poussière
ANNEXE 1 –Types de précipitation
ANNEXE 2 –Modèles de climatologie pluviale
RÉFÉRENCES BIBLIOGRAPHIQUES
CHAPITRE 3 –Réfraction atmosphérique
3.1 Généralités
3.1.1 Influence de l'atmosphère sur la propagation des ondes radioélectriques
3.1.2 Indice de réfraction et coïndice
3.1.3 Modèles de l'indice de réfraction de l'atmosphère
3.1.4 Ecarts par rapport aux modèles
3.2 Coïndice de réfraction au niveau du sol
3.2.1 Introduction
3.2.2 Moyennes mensuelles du coïndice au niveau du sol
3.3 Gradients du coïndice
3.3.1 Généralités
3.3.2 Modèles pour la distribution du gradient du coïndice
3.3.3 Informations statistiques sur les gradients du coïndice
3.3.4 Corrélation entre le coïndice au sol et le gradient du coïndice
3.3.5 Gradient équivalent du coïndice le long d'un trajet
3.4 Structures de réfraction à échelle moyenne et à grande échelle
3.4.1 Couches de guidage: définition et observations expérimentales
3.4.2 Modélisation des conduits radioélectriques
3.4.3 Statistiques des conduits radioélectriques
3.4.4 Conditions d'infraréfraction
3.4.5 Statistiques des conditions d'infraréfraction
3.4.6 Gradients horizontaux du coïndice
3.5 Techniques de mesure de l'indice de réfraction
3.5.1 Généralités
3.5.2 Mesures directes - réfractomètres à hyperfréquences
3.5.3 Mesures indirectes
3.5.4 Mesures de l'humidité
3.5.5 Mesure des profils verticaux
3.5.6 Mesures des structures verticales et horizontales
RÉFÉRENCES BIBLIOGRAPHIQUES
CHAPITRE 4– Influence de la réfraction sur la propagation
4 Influence de la réfraction sur la propagation
4.1 Généralités
4.1.1 Introduction
4.1.2 Approximation du rayon
4.1.3 Indice de réfraction modifié et rayon terrestre équivalent
4.2 Effets de la réfraction dans les conditions normales
4.2.1 Infraréfraction et superréfraction
4.2.2 Angle d'élévation apparent
4.2.3 Longueur du trajet radioélectrique
4.2.4 Etalement du faisceau sur des trajets obliques
4.2.5 Erreur sur la vitesse de variation de la distance
4.3 Propagation au cours de conditions d'infraréfraction
4.3.1 Facteur de rayon terrestre équivalent pour un trajet ke
4.3.2 Prévision des valeurs minimales de ke
4.4 Propagation en présence de couches de superréfraction
4.4.1 Remarque générale
4.4.2 Description qualitative par tracé du rayon
4.4.3 Influence de la formation des conduits radioélectriques
4.4.4 Propagation par trajets multiples
4.4.5 Variations de l'angle d'arrivée
4.5 Représentation du canal de propagation dans les conditions de superréfraction
4.5.1 Généralités
4.5.2 Modèle multirayons
4.5.3 Considérations d'ordre théorique sur les statistiques relatives à une fréquence unique
4.5.4 Modèles pour la fonction de transfert par trajets multiples
4.5.5 Représentations simplifiées du canal de propagation
4.6 Scintillations des signaux sous l'effet de la turbulence atmosphérique
4.6.1 Scintillation d'amplitude
4.6.2 Scintillations de l'angle d'arrivée
4.7 Propagation par diffusion troposphérique
4.7.1 Généralités
4.7.2 Modélisation de la variation du champ à long terme
4.7.3 Fonction de transfert en diffusion troposphérique
RÉFÉRENCES BIBLIOGRAPHIQUES
CHAPITRE 5 – Diffusion par une particule isolée
5.1 Considérations générales
5.1.1 Représentation intégrale du champ
5.1.2 Diffusion d'une onde plane dans le champ lointain. Le théorème optique
5.2 Méthodes de résolution
5.2.1 Méthodes analytiques
5.2.2 Méthodes numériques approchées
5.3 Mise en oeuvre numérique
RÉFÉRENCES BIBLIOGRAPHIQUES
CHAPITRE 6 – Affaiblissement et dispersion par les gaz de l'atmosphère
6.1 Introduction
6.2 Calcul de l'affaiblissement linéique au moyen d'algorithmes simples
6.3 Calcul de l'affaiblissement sur les trajets Terre-espace
6.4 Dispersion due aux gaz de l'atmosphère
6.5 Affaiblissement du rayonnement infrarouge et visible
RÉFÉRENCES BIBLIOGRAPHIQUES
CHAPITRE 7 – Affaiblissement par les particules atmosphériques
7.1 Affaiblissement dû aux hydrométéores
7.1.1 Introduction
7.1.2 Prévision de l'affaiblissement linéique à partir des données d'intensité de pluie
7.1.3 Affaiblissement sur les trajets de propagation de longueur finie
7.1.4 Prévision de l'affaiblissement d'après des données de propagation radioélectrique
7.1.5 Variabilité des caractéristiques statistiques d'affaiblissement dû à la pluie
7.1.6 Mesures de radiométrie et de radiodétection
7.2 Retard de propagation dû aux précipitations
7.3 Affaiblissement dû à des hydrométéores autres que la pluie
7.3.1 Aérosols, brouillard, nuages, grêle et neige
7.4 Affaiblissement dû au sable et à la poussière
RÉFÉRENCES BIBLIOGRAPHIQUES
CHAPITRE 8 – Pouvoir radioémissif de l'atmosphère et du sol
8.1 Introduction
8.2 Transfert radiatif
8.2.1 Principes fondamentaux
8.2.2 Equation du transfert radiatif
8.2.3 Température de brillance
8.3 Pouvoir émissif de l'atmosphère
8.4 Pouvoir émissif du sol
8.5 Estimation radiométrique de l'affaiblissement et longueur du trajet
8.5.1 Considérations générales
8.5.2 Estimation radiométrique de l'affaiblissement
8.5.3 Estimation du temps de propagation sur le trajet
8.6 Télédétection passive de la composition de l'atmosphère
8.6.1 Considérations générales
8.6.2 Teneur en eau de l'atmosphère
8.6.3 Détermination radiométrique de la teneur en eau de l'atmosphère
8.6.4 Coefficients de détermination et de similitude
RÉFÉRENCES BIBLIOGRAPHIQUES
CHAPITRE 9 – Transpolarisation et anisotropie
9.1 Introduction
9.2 Fondements mathématiques
9.2.1 Etat de polarisation d'une onde
9.2.2 Canal de transfert à double polarisation
9.2.3 Modèles de milieu simplifiés
CHAPITRE 10 – Aspects statistiques de la modélisation
10.1 Variabilité des phénomènes atmosphériques
10.1.1 Introduction
10.1.2 Définitions
10.1.3 Concepts et modèles
10.2 Statistiques du mois le plus défavorable
10.2.1 La définition de l'UIT-R
10.2.2 Méthode de calcul avec le facteur Q
10.2.3 Méthode de calcul avec le facteur C0
10.2.4 Variabilité
10.3 Statistiques annuelles
10.3.1 Variabilité
10.3.2 Précision et tests du modèle
10.4 Risque et temps de retour
10.5 Conclusions
ANNEXE 10.A.1 – Statistiques de classement par ordre de rang
ANNEXE 10.A.2 – Détermination de C0 et C1 d'après des données de mesure
ANNEXE 10.A.3 – Evalluation du risque
RÉFÉRENCES BIBLIOGRAPHIQUES