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OSUG - Terre Univers Environnement

Télédétection radar des précipitations solides alpines et antarctiques

Thèse en cours de Claudio DURAN

par Brice Boudevillain - 22 décembre 2016

Encadrants : B. Boudevillain et Alexis Berne (LTE/EPFL)

Les précipitations solides sont un élément clé du cycle de l’eau dans les régions de hautes latitudes ou hautes altitudes. Leur quantification reste un défi en raison des conditions environnementales difficiles et faute d’observations suffisantes ou suffisamment qualifiées. Ce projet vise à étudier l’utilisation de la télédétection par radars terrestres pour caractériser et quantifier les précipitations neigeuses dans les Alpes et en Antarctique. Les principaux objectifs sont de :
1. Construire un jeu de données de référence à partir d’une première campagne in situ en Antarctique qui va avoir lieu durant l’été austral 2015-2016 à la base Dumont d’Urville en Terre Adélie. Il comportera principalement des observations recueillies par un Micro Rain Radar (MRR, un radar Doppler bande K pointant verticalement), un radar bande X Doppler à double polarisation (appelé MXPol), un appareil photographiant les flocons de neige selon plusieurs angles, et un lidar. Un jeu de données similaire est construit à partir de données recueillies par un MRR et divers capteurs in-situ dans les Alpes françaises dans le cadre du projet international SPICE. Le MRR permettra de caractériser l’évolution des propriétés microphysiques de la neige en fonction de l’altitude tandis que MXPol permettra d’identifier les types d’hydrométéores et tenter de quantifier les précipitations neigeuses.
2. Modéliser le profil vertical des variables pertinentes pour la description de la structure verticale des précipitations neigeuses en Antarctique et dans les Alpes, en utilisant les jeux de données mentionnées ci-dessus. Le/la doctorant(e) travaillera principalement avec un algorithme de classification des hydrométéores alimenté par des variables polarimétriques et avec un modèle physique de PVR (profil vertical de réflectivité) pour restituer la densité des flocons de neige à partir des données des radars Doppler. Des observations de référence des précipitations neigeuses au sol seront utilisées pour contraindre et / ou évaluer les variables restituées.





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