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La distribution spatiale tridimensionnelle des hydrométéores et ses conséquences pour les observations radars et la physique des nuages

Nicolas Desaulniers-Soucy
Shaun Lovejoy
Daniel Schertzer
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Nicolas Desaulniers-Soucy

Résumé du colloque

La pluie est extrêmement variable à la fois dans le temps et dans l'espace. Des données empiriques du champ de précipitation obtenues par télédétection montrent une invariance d'échelle multiple dont les bornes sont généralement les échelles supérieures et inférieures de détection par l'instrument de mesure. Or, la télédétection du taux de précipitation n'est possible qu'avec plusieurs hypothèses concernant les échelles inférieures à la résolution de l'instrument de mesure. Par exemple, l'hypothèse d'homogénéité de la distribution spatiale des hydrométéores permet une conversion entre l'intensité du signal radar et le taux de précipitation qui est indépendante de l'échelle de la mesure. Il devient donc impératif de caractériser la transition entre le régime multifractal de la distribution spatiale des hydrométéores et celui qui est homogène car cette transition se produit à des échelles proches de la longueur d'onde des radars météorologiques. De plus la fonction de distribution des tailles des hydrométéores (utilisée abondamment en physique des nuages) requiert l'hypothèse (implicite) qu'il existe une fourchette d'échelles sur lesquelles elle est indépendante d'échelles. C'est pourquoi la stéréo-photographie a été utilisée pour étudier cette zone de transition, à des échelles voisines de la distance moyenne entre les hydrométéores. les flocons de neige et les gouttes de pluie ont été photographiés dans un volume d'environ 10 m3. Deux caméras grand format peuvent mesurer leur position et leur taille avec précision. La gamme d'échelle est supérieure à 10 000 dans toutes les directions. Les paramètres multifractals du champ de quantité d'eau totale (pour la pluie) ou de quantité équivalente d'eau totale (pour les flocons de neige et les cristaux de glace) sont présentés. Ces données seront comparées à celles des gouttelettes dans les nuages obtenues par holographie.

Contexte

Section :
Sciences atmosphériques et océaniques
news icon Thème du colloque :
Sciences atmosphériques et océaniques
host icon Hôte : Université McGill

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Titre du colloque :

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