COPPENS

Dorothee Coppens

le 16 Octobre 2000 a 14h30 a l'Ecole Polytechnique dans
l'amphi Becquerel,



Titre: Etude de l'estimation des profils de taux precipitants a partir
de bases donnees micro-ondes passives (TRMM) - Effet de la
distribution des tailles de gouttes.

devant le jury:
    Ziad Haddad            Co-directeur de these
    Michel Desbois            Co-directeur de these
    Peter Bauer            Rapporteur
    Henri Sauvageot            Rapporteur
    Isabelle Jobard            Examinatrice
    Vincent Casse            Examinateur

Resume de la these:

   Ce travail de these porte sur l'estimation des taux precipitants a
partir de mesures micro-ondes passives. Elle a ete faite dans le cadre
de la mission TRMM qui signifie Tropical Rainfall Measuring Mission,
dont le satellite a ete lance en Novembre 1997. A bord de ce
satellite, le radiometre micro-ondes multi-frequences TMI (TRMM
Microwave Imager) mesure le rayonnement terrestre et atmospherique a
cinq frequences dont quatre sont doublement polarisees.  
Le but de cette etude est d'etudier la restitution des profils de taux
precipitants (pluie) a partir des temperatures de brillance que ce
radiometre fournit. Parce que la relation qui lie la pluie aux
temperatures de brillance est fortement non-lineaire et difficilement
inversible, la grande majorite des algorithmes de restitution
utilisent une base de donnees construite au prealable a l'aide de
modeles de nuages.  
   Dans cette etude, nous avons montre qu'en utilisant la base de
donnees "TRMM", l'incertitude intrinseque que cette demarche de
restitution entraine, est de 55% minimum sur les taux precipitants
estimes, allant jusqu'a plus de 100% pour les faibles pluies.
   Cette these presente egalement une etude de la distribution des
temperatures de brillance que nous avons comparee a celles que l'on
pouvait observer dans la realite. Nous avons montre que la base de
donnees "TRMM" n'etait pas tout-a-fait representative de ce qui
pouvait etre observe par le radiometre TMI. Pour faire cette etude,
nous avons developpe une methode de comparaison qui nous a permis, en
particulier, d'indiquer les profils manquants dans la base de donnees
"TRMM".  
   Nous avons egalement montre que la distribution de la taille des
gouttes avait un effet important sur les temperatures de brillance, et
que, en particulier, la distribution de Marshall-Palmer entrainait une
forte sous-estimation des taux precipitants.  
   Pour finir, nous avons developpe un algorithme de restitution des
taux precipitants qui utilise des combinaisons lineaires de
temperatures de brillance. Ceci nous a permis egalement de faire une
comparaison entre les differentes combinaisons trouvees dans le but
d'etudier la priorite des canaux pour la restitution de la pluie.