Développement et validation du code MOLIERE : chaîne de traitement des mesures micro-ondes du satellite Odin
Institution:
Bordeaux 1Disciplines:
Directors:
Abstract EN:
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Abstract FR:
L'equipe d'aeronomie de l'observatoire de bordeaux est implique dans le projet de satellite international (suede-france-canada-finlande) odin emportant l'instrument sub-millimeter radiometer (smr) dont 50% du temps d'observation est dedie a l'etude de l'atmosphere terrestre aux ondes millimetriques et sub-millimetriques. Ce satellite sera lance au debut de l'an 2000. Une part importante du memoire concerne la description du logiciel moliere dont l'objet est la restitution des profils d'abondance de constituants de la moyenne atmosphere (entre 10 et 90 km) comme o 3, clo, h 2o, a partir des mesures de leur emission thermique entre 480 et 580 ghz. Ce logiciel a ete elabore parallelement a un code developpe en suede sous la responsabilite du departement de meteorologie de l'universite de stockholm et deviendra l'element central de la chaine de traitement des mesures smr mise en place en france par le centre national d'etudes spatiales pendant la phase de validation. La premiere partie de ce code concerne la resolution du probleme direct pour simuler les spectres mesures par smr et calculer les fonctions de poids. Pour cela nous avons elabore un code de calcul de transfert radiatif reprenant les proprietes radiatives de l'atmosphere dans le domaine de longueur d'onde etudie. La seconde partie presente la resolution du probleme inverse permettant l'estimation d'un profil vertical a partir de l'ensemble des spectres mesures lors d'un balayage vertical du limbe atmospherique. Pour cela, nous avons utilise la methode de l'estimation optimale dans les cas d'un probleme direct lineaire et non-lineaire. Nous presentons une analyse detaillee des erreurs ainsi que les performances esperees pour toutes les bandes selectionnees pour smr. Le code a ete valide a partir de comparaisons avec des modeles developpes dans d'autres laboratoires. Un bon accord a ete trouve entre les resultats de moliere et ceux des autres codes. Ce logiciel a ete adapte pour l'analyse des mesures realisees a partir du sol de l'ozone a 110 ghz et du monoxyde de chlore et de l'ozone a 278 ghz. Les resultats concernant l'ozone a 110 ghz sont en tres bon accord avec ceux d'autres instruments implantes au sol et embarques a bord de satellites. Le calcul de la variation diurne de clo par un modele photochimique 0-d reproduit correctement les mesures a 40 km d'altitude.