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LE
MATÉRIEL TECHNIQUE MÉTÉOROLOGIQUE
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Différentes
catégories de matériels techniques telles que
les satellites, les radars dopplers et les drops sondes
sont à la disposition des centres météorologiques
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Qu'est
ce qu'un satellite météorologique ?
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Un
satellite météorologique a comme
mission principale de prendre des données pour la surveillance
du temps et du climat de la Terre qui seront retranscrites
en images
Avec chaque nouvelle génération, les senseurs à bord de ces
satellites deviennent plus performants et divisent l’information
en plus de canaux de telle sorte
qu’on peut les utiliser pour différencier les divers phénomènes
météorologiques : nuages, précipitations, vents, brouillard,
etc.
Plusieurs pays lancent et maintiennent des satellites météorologiques
: les Etats-Unis, les pays européens avec l’agence spatiale
européenne (ESA), l’Inde, la Chine, la Russie et le Japon
Ensemble, tous ces satellites entourent le globe et donnent
une couverture totale de l’atmosphère
Il y a 2 types de satellites : géostationnaire
et polaire
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Satellites
géostationnaires situés directement au-dessus
de l’équateur et à une distance de 35 880 km
Cette position leur permet de tourner autour de la Terre
à la même vitesse que celle-ci tourne autour de son
axe de rotation
Ainsi, les satellites restent toujours au dessus du
même point de la surface de la Terre et voient toujours
la même portion du globe (42% de la surface terrestre)
Il faut un réseau de 5 ou 6 satellites pour couvrir
l'ensemble du globe. Les pôles ne sont jamais visibles
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Météosat
7
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Satellite
européen de l'Eumetsat , longitude 0°
(au dessus du golfe de Guinée)
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Météosat
5
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Satellite
européen de l'Eumetsat, longitude 63°E
(au dessus de la mer d'Oman)
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GMS
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Satellite
japonais, longitude 140°E
(au dessus du Pacifique)
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GOMS
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Satellite
russe longitude 76°E
(au dessus de l'Inde)
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INSAT
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Satellite
indien longitude 93°E
(au dessus du golfe du Bengale)
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Feng-Yun
2
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Satellite
chinois longitude 105°E
(au dessus de l'Indonésie)
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Goes-W
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Satellite
américain de la NOAA longitude 135°W
(au dessus du Pacifique)
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Goes-E
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Satellite
américain de a NOAA longitude 75°W
(au dessus de la Colombie)
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Satellites
polaires (14 tours de la Terre en un jour, soit un tour
en 1h42m)
Ils
permettent une couverture globale avec un seul satellite
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NOAA
15, 16, 17, 18
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Satellites
américains de la NOAA, altitude 850km
Cet instrument balaye une fauchée d'environ 3000 km
de large
La résolution est de 1 à 4 km (1,1 km à la verticale
du satellite)
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Quick-Scat
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Satellite
américian de la NASA, altitude 800 km
Cet instrument balaye une fauchée d'environ 1800 km
de large
Il fait environ 400000 mesures et couvre 90% de la surface
de la Terre en une journée La résolution est de 25 kilomètres
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Feng-Yun
1
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Satellite
chinois, altitude 860 km
Cet instrument balaye une fauchée d'environ 3000 km
de large.
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Meteor
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Satellite
russe, altitude 1 200km
Cet instrument balaye une fauchée d'environ 2600 km
de large
La résolution est de 2 km.
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Qu'est
ce qu'un radar doppler ?
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Le
radar météorologique Doppler
présente non seulement toutes les caractéristiques du
radar météorologique normal, c'est-à-dire qu'il permet
d'évaluer l'intensité
des perturbations et la distance à laquelle elles se
trouvent, mais en plus de cela, les radars météorologiques
Doppler peuvent aussi mesurer leur vitesse
et l'orientation de leur mouvement
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Pour
cela, il émet dans l'atmosphère des pulsations d'ondes
radiophoniques,
qui rebondissent sur la glace, la neige, les gouttelettes
d'eau ou
d'autres particules atmosphériques
Les caractéristiques physiques de ces ondes (c'est-à-dire
leur longueur d'onde)
sont consignées à l'émission
Lorsqu'elles rencontrent une perturbation, elles sont
réfléchies par les particules
qui la composent (neige, gouttelettes d'eau, etc...)
sous forme d'échos, puis
sont alors réceptionnées par le radar qui analyse à
nouveau leurs caractéristiques physiques
Ainsi, si la longueur d'onde se réduit, on en déduit
selon les principes de l'effet Doppler
que la perturbation s'approche du radar, et à l'inverse,
si elle augmente,
que la perturbation s'en éloigne
Comme la vitesse de déplacement des ondes (qui est la
vitesse de la lumière)
et l'orientation de l'antenne radar sont connues,
l'éloignement, la position et la vitesse (radiale )
de la perturbation par rapport
à l'émetteur radar peuvent être calculés, à partir des
échos
Cette information sert à préciser le lieu et l'intensité
de la perturbation
(pour l'intensité, voir ci-dessus) dans la région couverte
par le radar
(un cercle de 200 à 400 km de rayon)
Le radar météorologique Doppler fournit donc des informations
beaucoup plus précises
que le radar météorologique normal au sujet des perturbations
atmosphériques
et de leur évolution
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Image
radar de l'ouragan Frances,
en 2004
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Radar
Doppler
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Qu'est
ce qu'une catasonde ou dropsonde ?
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Une
catasonde est un type particulier de radiosonde
Il s'agit d'un appareil lâché en vol d'un aéronef, avec
ou sans parachute,
afin de recueillir des données environnementales de
l’atmosphère
lors de la chute vers le sol
Cette sonde ressemble à un obus ou un cylindre et contient
les instruments
Les catasondes ont été développées début des années
1970 par le NCAR américain
pour être généralement utilisées par les avions
de reconnaissance des ouragans
afin de connaître leur structure
Un catasonde contient donc divers instruments pour mesurer
les variables météorologiques.
Ceux-ci doivent être robustes car les conditions d’utilisation
sont très rudes
On retrouve :
- un baromètre pour la pression atmosphérique
- un thermomètre ou thermistor pour la température
ambiante
- un hygromètre pour la mesure de l’humidité
relative
- un récepteur de position par GPS pour mesurer
la direction et la force du vent
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