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Bollène 2002

Un protocole de balayage volumique a été mis en oeuvre durant l’automne 2002 sur le radar bande S de Bollène (Figure 1). Il comporte 8 angles de site balayés toutes les 5 minutes avec un « entrelacement » d’angles aux sites élevés pour garantir une meilleure exploration volumique de l’atmosphère au pas de temps de 10 minutes. Il a été possible d’échantillonner un nombre conséquent d’épisodes pluvieux, dont l’événement catastrophique des 8-9 septembre 2002 dans le Gard (Figure 2).

Plusieurs méthodes de traitement innovantes ont été développées (Delrieu et al., 2009) :

Identification dynamique des échos

Celle-ci repose sur un critère de variabilité tir à tir de la réflectivité, acquis parallèlement à la valeur de réflectivité moyenne elle-même, pour chaque maille cartésienne (taille 1 km2). L’algorithme développé utilise à la fois les données de temps sec et les données de l’image en cours pour raffiner le traitement des échos fixes observés de façon systématique (échos liés à la présence du relief) ou occasionnelle (propagation anormale). Par rapport aux algorithmes classiques (Figure 3), on préserve mieux l’information pluie dans les zones d’échos fixes connues et l’on traite efficacement les échos de propagation anormale.

Figure 3

Identification des types de pluie

Il s’agit de déterminer de façon automatique les zones de pluie à caractère convectif, stratiforme ou de transition en vue d’un traitement spatialement différencié des effets liés au PVR et/ou au choix de la relation réflectivité-intensité. On a adapté les algorithmes de Steiner et al (1995) pour la détection des zones convectives et de Sanchez-Diezma et al. (1999) pour la détection de la bande brillante, caractéristique des zones de pluies stratiformes. A l’aide de l’information volumique, l’algorithme classe les pixels en 4 catégories : convectif, stratiforme avec bande brillante, autre (transition ou stratiforme avec bande brillante non observable) et sans pluie (Figure 4).

Figure 4

Identification conditionnelle du profil vertical de réflectivité (PVR)

Pour les trois classes de pixels pluvieux, on identifie un PVR moyen à l’aide de la technique d’inversion proposée par Andrieu et Creutin (1995), généralisée au cas d’un radar multi-sites par Vignal et al. (1999). La méthode originale a été adaptée pour travailler sur des supports géographiques variés et variables au cours du temps. La stabilité de l’inférence est assurée par la prise en compte des données à plusieurs pas de temps successifs et l’utilisation d’information a priori. L’importance des phénomènes de lissage du PVR par le faisceau radar a été confirmée, y compris aux courtes distances, et la diversité des profils estimés pour les zones convectives et stratiformes est très significative au dessus de 1500 à 2000 m (Figure 5).

Figure 5

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Contribution de Guy Delrieu (LTHE)