Les mesures RASTA: SOP1 d’HYMEX

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1 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?

2 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

3 RASTA Configurations du radar RASTA: Pourquoi plusieurs antennes?
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

4 principE de la mÉthode WIND
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 Mesures radar (réflectivité + vitesses radiales) Coordonnées des données Sélection d’un leg (vol rectiligne et avion droit) Restitution de U,V,W+Vt The U component is along the aircraft fuselage, positive towards the aircraft nose The V component is perpendicular to the aircraft fuselage, positive towards the left aircraft wing. Positionnement dans un plan vertical maillé (2 domaines communs) U vitesse dans la direction de l’avion V perpendiculaire à la direction de l’avion

5 Ensuite il ne reste plus qu’à séparer W et Vt
Restitution de U,V,W+Vt Équations suivantes: 3 antennes antenne, vitesse radiale, élévation et azimut et H constante Méthode variationnelle Ensuite il ne reste plus qu’à séparer W et Vt

6 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 α= *ρair Prise en compte de la densité de l’air pour le calcul de Vt Le modèle microphysique sera amélioré avec les restitutions microphysique in-situ du LAMP dans un second temps

7 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

8 IOP Fligths Days Locations 6 14 23-24 Sep South-eastern France 7a 15
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 29-30 30 Oct-1 Nov Corsica, Central Italy 31 3-5 Nov Liguria

9 Résultats préliminaires
Réflectivité et vitesse vertical (fichier dit « WIND »)

10 Vents : selon l’axe de l’avion (U) et perpendiculaire à l’avion (V)

11 Vent nuage horizontal (vol14)

12 Restitutions micro

13 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