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Vents marins

Les images RSO de la surface océanique révèlent la présence de phénomènes atmosphériques par l'interaction du champ de vent près de la surface et l'irrégularité résultante de la surface de l'océan. En général, plus élevée est la vitesse du vent de surface, plus irrégulière sera la surface de l'océan, ce qui accroîtra la rétrodiffusion radar et produira des plages plus brillantes dans l'image. Cette relation permet de dériver des informations sur les vents à partir des données RSO.

TLa signature dans les micro-ondes, où les irrégularités de la surface de l'océan sont du même ordre de grandeur que la longueur d'onde du radar, est dominée par la diffusion de Bragg. Étant donnée la plus grande sensibilité de la diffusion sur les ondes capillaires de surface, on préfère la polarisation VV, plutôt que la polarisation HH, pour estimer la vitesse du vent. Toutefois, les images dans la polarisation HH sont plus adéquates pour le suivi de d'autres phénomènes océaniques, comme les ondes internes et les courants, et pour la bathymétrie (figure 9-50).

Figure 9-50
Figure 9-50. Illustration, tirées de données réelles de diffusion avec un radar à ouverture synthétique, à 13,3 GHz de la sensibilité de la polarisation à des phénomènes atmosphériques et océaniques. a) Cette image dans la polarisation VV est dominée par les signatures atmosphériques, notamment la variabilité de la vitesse du vent et les cellules de convection. b) Tandis que cette deuxième image, observée simultanément dans la polarisation HH, montre des phénomène océaniques, notamment des ondes internes (Tiré de Ufermann & Romeiser ).

Habituellement, le signal contenu dans les images dans les polarisations croisées est trop faible pour qu'on puisse en tirer des informations sur les vents et les vagues. L'intensité du signal est trop proche ou inférieure ou du seuil de bruit des systèmes RSO orbitaux. Ainsi, les signaux de polarisation croisée ne sont pas très utiles pour l'observation des phénomènes marins. Toutefois, on a démontré le potentiel de l'utilisation synergique des images HH et VV tirées des données collectées par l'appareil RSO-C à bord du Convair 580 (figure 9-51) pour l'estimation du vent et des vagues, tout comme l'utilisation du rapport des signaux copolarisés , dans la bande C (figure 9 52). Les différences de structures du spectre en nombres d'onde des canaux VV et HH, particulièrement le long de l'axe de la portée en nombre d'onde, montre les possibilités d'améliorer nos estimations de l'état de l'océan grâce aux images acquises dans les deux polarisations. Ces études montrent que les fonctions de modélisations des polarisations VV et HH dans la bande C sont en bon accord avec la portée en angle d'incidence de RADARSAT 2, et que les rapports de copolarisation dans la bande C calculés avec une diffusion de Kirchhoff sont en bon accord avec les observations. Donc, le mode d'observation à double canal, comme le mode de polarisation de RADARSAT 2, pourrait se montrer intéressant pour les observations de la surface des océans.

Convair 580,L3P3, 16 h 31, 27 juin 2000, lac Supérieur, rapport de polarisation, AziLines 2049:4096.
Figure 9-52
A : axe de pointage = 20 B : bord éloigné de la fauchée nominale C : axe de pointage du Convair 580.
Figure 9-52. Graphique du rapport de copolarisation dans la bande C, tiré des données dans la bande C, collectées en juin 2000, avec le RSO C, à bord du Convair 580, au dessus d'une bouée de la NOAA sur le lac Supérieur et rapport de copolarisation dans la bande C, calculé à partir de la diffusion de Kirchhoff. (Image communiquée par le CCT).

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