Évaluation des données d'un radar à antenne synthétique (RAS), en bandes C et X, pour la surveillance du couvert de neige.

Bernier, Monique (1991). Évaluation des données d'un radar à antenne synthétique (RAS), en bandes C et X, pour la surveillance du couvert de neige. Thèse. Québec, Université du Québec, Institut national de la recherche scientifique, Doctorat en sciences de l'eau, 187 p.

Prévisualisation

PDF Télécharger (75MB) | Prévisualisation

Résumé

La transcription des symboles et des caractères spéciaux utilisés dans la version originale de ce résumé n’a pas été possible en raison de limitations techniques. La version correcte de ce résumé peut être lue en PDF. Cette recherche visait à déterminer l'utilité des données d'un Radar à antenne synthétique (RAS), en bande C et X, à suivre l'évolution de la couverture nivale et en particulier, à évaluer la distribution spatiale de l'équivalent en eau de la neige. Dans un premier temps, une campagne d'acquisition multitemporelle d'images RAS fut conduite au-dessus du bassin de la rivière Eaton, localisé dans les Appalaches, à l'extrémité sud du Québec. Les images furent recuillies à l'aide du Convair-580 du Centre canadien de télédétection (CCT) sous différentes conditions environnementales, à sept reprises durant trois hivers. L'étalonnage absolu des images s'avérant irréalisable, une méthode d'étalonnage relatif des scènes RAS fut développée afin de corriger la variation transversale du signal à l'intérieur d'une scène et de ramener les puissances de rétrodiffusion des différents survols à un même niveau. Cette méthode d'étalonnage se base sur l'hypothèse suivante: la puissance de rétrodiffusion d'un boisé de sapins matures demeure constante en saison hivernale et la variation de cette puissance en fonction de l'angle d'incidence suit une loi du cosinus. Les résultats obtenus au cours de cette recherche viennent confirmer que la méthode d'étalonnage proposée a atteint son objectif. Afin d'interpréter les puissances de rétrodiffusion de la neige sèche et de la neige humide, deux modèles originaux furent crées en modifiant et adaptant des modèles existants. Un rapport entre les puissances d'un survol hivernal et d'un survol printanier, Pc(45) [hiver] / Pc(45) [printemps] a ainsi été défini. Il résulte de cette étude que le phénomène de diffusion de volume à l'intérieur des couverts de neige étudiés ne se détecte pas et que le signal de rétrodiffusion d'un couvert de neige provient essentiellement du sol. Les propriétés diélectriques d'un sol gelé joue alors un rôle déterminant sur le signal détecté. La température et la texture du sol se révèlent donc deux variables fort importantes à surveiller et à mesurer. A notre connaissance, le rôle joué par le sol gelé sur la rétrodiffusion du couvert nival ne fut jamais souligné jusqu'à ce jour. Même si la diffusion de volume de la neige ne se détecte pas, une relation logarithmique s'établit pourtant entre le rapport des puissances et l'équivalent en eau du couvert nival sec. Cette relation s'explique par le lien entre la capacité d'isolation thermique du couvert et la température du sol. Ainsi, la distribution spatiale de l'équivalent eau de neige peut être déterminée, sous certaines conditions environnementales (sol gelé, isolation thermique du couvert relativement faible), à partir des données RAS. De plus, le RAS détecte le passage de l'état sec à l'état humide de la couverture nivale et vice versa. Le futur satellite canadien, RADARSAT, lequel opérera en bande C et aura une résolution spatiale de 25 m, s'avère donc très prometteur pour la surveillance de la neige. Finalement, l'ensemble des résultats de cette étude s'appliquent aux deux bandes spectrales, C et X.

Type de document:	Thèse Thèse
Directeur de mémoire/thèse:	Fortin, Jean-Pierre
Informations complémentaires:	Résumé avec symboles
Mots-clés libres:	radar; antenne synthétique; RAS; couvert de neige; surveillance; modélisation; couvert nival; étalonnage; donnée; acquisition; distribution spatiale; eau de la neige
Centre:	Centre Eau Terre Environnement
Date de dépôt:	18 juin 2013 18:08
Dernière modification:	05 mai 2023 18:42
URI:	https://espace.inrs.ca/id/eprint/1382

Gestion Actions (Identification requise)

Modifier la notice