MANUEL �  Utilisation du spectre radio�lectriquepour la m�t�orologie:surveillance et pr�visions concernantle climat, le temps et l'eau
PR�FACE
TABLE DES MATI�RES
AVANT-PROPOS
INTRODUCTION
CHAPITRE 1  LA STRUCTURE DES SYST�MES METEOROLOGIQUES
     1.1 Les syst�mes de la Veille m�t�orologique mondiale
          1.1.1 Le Syst�me mondial d'observation
               1.1.1.1 Observations en surface
               1.1.1.2 Observations en altitude
               1.1.1.3 Observations radar
               1.1.1.4 Observations en mer
               1.1.1.5 Observations en vol
               1.1.1.6 Observations satellitaires
     1.2 Syst�mes d'observation d'autres programmes de l'OMM
          1.2.1 La Veille de l'atmosph�re globale
          1.2.2 Le Syst�me mondial d'observation du climat
          1.2.3 Le Programme d'hydrologie et de mise en valeur des ressources en eau
     1.3 Le syst�me mondial int�gr� des syst�mes d'observation de l'OMM (WIGOS)
CHAPITRE 2  LE SERVICE DE METEOROLOGIE PAR SATELLITE (MetSat)
     2.1 Le service de m�t�orologie par satellite (MetSat) et ses fr�quences
          2.1.1 Les principes g�n�raux des syst�mes du service MetSat
     2.2 Les syst�mes du service MetSat utilisant des satellites g�ostationnaires (OSG)
          2.2.1 La transmission des donn�es brutes de capteurs d'images par satellite MetSat OSG
          2.2.2 La distribution des donn�es MetSat OSG
               2.2.2.1 Le service S-VISSR
               2.2.2.2 Le service GVAR
               2.2.2.3 Le service WEFAX
               2.2.2.4 Le service LRIT
               2.2.2.5 Le service HRIT
          2.2.3 Les plates-formes de collecte de donn�es (PCD) MetSat OSG
               2.2.3.1 Division g�n�rale de base et conditions de partage applicables � la bande 401-403 MHz
     2.3 Les syst�mes du service MetSat utilisant des satellites non OSG
          2.3.1 La transmission des donn�es brutes d'instruments MetSat non OSG
               2.3.1.1 La transmission des donn�es brutes d'instruments MetSat non OSG dans la bande 25,5-27 GHz
          2.3.2 La distribution des donn�es MetSat non OSG
               2.3.2.1 La distribution des donn�es MetSat non OSG dans la bande 1 698�1 710 MHz
                    2.3.2.1.1 Le service APT
                    2.3.2.1.2 Le service LRPT
                    2.3.2.1.3 Le service HRPT
               2.3.2.2 La distribution des donn�es MetSat non OSG dans la bande 7 750-7 900 MHz
          2.3.3 Les syst�mes de collecte de donn�es (DCS) MetSat non OSG
     2.4 Les autres syst�mes de distribution de donn�es
CHAPITRE 3  LE SERVICE DES AUXILIAIRES DE LA M�T�OROLOGIE
     3.1 Introduction
          3.1.1 Les bandes de fr�quences
          3.1.2 Les applications en m�t�orologie du service MetAids
     3.2 Quelques syst�mes de d�tection du service MetAids
          3.2.1 Les radiosondes
          3.2.2 Parasonde
          3.2.3 Sonde-fus�e
     3.3 Facteurs ayant une influence sur les caract�ristiques des syst�mes MetAids
          3.3.1 Antenne-r�cepteur au sol
          3.3.2 Installation de traitement au sol
          3.3.3 Blocs de d�tection non r�cup�rables
     3.4 Caract�ristiques des observations m�t�orologiques fournies par le service MetAids
     3.5 Les variations nationales dans l'exploitation du service MetAids
          3.5.1 Technologie accessible
          3.5.2 Vents en altitude
          3.5.3 Densit� des r�seaux
          3.5.4 Utilisation de la bande 401-406 MHz
          3.5.5 Utilisation de la bande 1 668,4-1 700 MHz
          3.5.6 Conservation des deux bandes de fr�quences
     3.6 Les tendances futures
CHAPITRE 4  LES RADARS M�T�OROLOGIQUES
     4.1 Introduction
          4.1.1 Les diff�rents types de radars m�t�orologiques
          4.1.2 Equation radar
     4.2 Les radars m�t�orologiques
          4.2.1 Applications
          4.2.2 R�seaux de radars m�t�orologiques
          4.2.3 Aspects op�rationnels de la r�flectivit�
          4.2.4 Syst�mes d'�mission, strat�gies de balayage et modes de fonctionnement des radars m�r�orologiques
               4.2.4.1 Syst�mes d'�mission
               4.2.4.2 Etalonnage du bruit
               4.2.4.3 Modes de fonctionnement des radars m�t�orologiques
                    4.2.4.3.1 Mode temps clair
                    4.2.4.3.2 Mode pr�cipitations
               4.2.4.4 Suppression des �chos fixes
          4.2.5 Les radars Doppler
          4.2.6 Radars � double polarisation
          4.2.7 Donn�es de base produites par les radars m�t�orologiques classiques
               4.2.7.1 R�flectivit� de base
               4.2.7.2 Vitesse radiale moyenne
               4.2.7.3 Largeur spectrale
               4.2.7.4 Produits de radars m�t�orologiques � double polarisation
                    4.2.7.4.1 R�flectivit� diff�rentielle
                    4.2.7.4.2 Coefficient de corr�lation
                    4.2.7.4.3 Taux de d�polarisation lin�aire
                    4.2.7.4.4 Phase diff�rentielle
               4.2.7.5 Donn�es d�riv�es produites
          4.2.8 Diagramme de l'antenne et comportement dynamique de l'antenne
               4.2.8.1 Diagrammes d'antenne
               4.2.8.2 Mouvement de l'antenne pour un balayage volumique
               4.2.8.3 Autres strat�gies de mouvement de l'antenne
          4.2.9 Besoins actuels et futurs de spectre
               4.2.9.1 Bandes de fr�quences utilis�es par les radars m�t�orologiques
               4.2.9.2 Affaiblissement
               4.2.9.3 Estimations de la port�e et de la vitesse non ambigu�s maximales
               4.2.9.4 Coh�rence d'�cho
               4.2.9.5 Effets de r�sonance � mesures quantitatives de l'intensit�
               4.2.9.6 Conclusions
          4.2.10 Risques de brouillage des radars m�t�orologiques
               4.2.10.1 Types de brouillage possibles
               4.2.10.2 Impact d'un brouillage constant
                    4.2.10.2.1 Couverture g�ographique
                    4.2.10.2.2 Intensit� des pr�cipitations
                    4.2.10.2.3  Mesure des vents
               4.2.10.3 Impact d'un brouillage par impulsion
               4.2.10.4 Brouillage caus� par les parcs �oliens
                    4.2.10.4.1 Effet d'�cran
                    4.2.10.4.2 Fouillis radar
                    4.2.10.4.3 Energie r�trodiffus�e par des tourbillons turbulents
                    4.2.10.4.4 Exemples de fouillis radar caus� par des �oliennes
                    4.2.10.4.5 Impact du fouillis radar caus� par des �oliennes sur le fonctionnement des radars m�t�orologiques et la pr�cision des pr�visions
          4.2.11 Vuln�rabilit�s des syst�mes partageant leur bande avec d'autres radars m�t�orologiques
          4.2.12 Tendances futures
     4.3 Les radars profileurs de vent
          4.3.1 Applications
          4.3.2 Aspects relatifs au fonctionnement et aux fr�quences
          4.3.3 Besoins actuels et futurs de spectre
          4.3.4 Partage du spectre
CHAPITRE 5  LA T�L�D�TECTION SPATIALE PASSIVE ET ACTIVE POUR LESACTIVIT�S M�T�OROLOGIQUES
     5.1 Introduction
     5.2 La radiom�trie passive � hyperfr�quences
          5.2.1 Besoins de spectre
          5.2.2 Observation des param�tres � la surface de la Terre
               5.2.2.1 Observation des mesures sur les surfaces oc�aniques
               5.2.2.2 Observation des mesures sur les terres �merg�es
               5.2.2.3 Param�tres auxiliaires pour d'autres instruments de t�l�d�tection
          5.2.3 Caract�ristiques techniques
               5.2.3.1 Sensibilit� radiom�trique
               5.2.3.2 Seuil (P du radiom�tre
               5.2.3.3 R�solution g�om�trique
               5.2.3.4 Temps d'int�gration
          5.2.4 Conditions d'exploitation types des capteurs passifs
               5.2.4.1 Satellites en basse orbite
               5.2.4.2 Satellites g�ostationnaires
          5.2.5 Principales caract�ristiques techniques
          5.2.6 Crit�res de qualit� de fonctionnement et de brouillage
          5.2.7 Mesures tridimensionnelles des param�tres atmosph�riques
               5.2.7.1 Sondeurs atmosph�riques verticaux passifs � hyperfr�quences
               5.2.7.2 M�canisme des sondages atmosph�riques verticaux
               5.2.7.3 Applications des sondages atmosph�riques verticaux
               5.2.7.4 Caract�ristiques des capteurs passifs orient�s sur le nadir au voisinage de 60 GHz
               5.2.7.5 Limbosondeurs passifs hyperfr�quences
               5.2.7.6 Sensibilit� des sondeurs passifs hyperfr�quences au brouillage
     5.3 Les capteurs actifs
          5.3.1 Introduction
          5.3.2 Radars � ouverture synth�tique
          5.3.3 Altim�tres
          5.3.4 Diffusiom�tres
          5.3.5 Radars de pr�cipitations
          5.3.6 Radars de profil des nuages
          5.3.7 Crit�res de qualit� de fonctionnement et de brouillage des capteurs
          5.3.8 Niveaux de puissance surfacique
CHAPITRE 6  LES AUTRES SYST�MES DE RADIOCOMMUNICATIONUTILIS�S EN M�T�OROLOGIE
     6.1 Introduction
     6.2 Les syst�mes de diffusion
     6.3 Les syst�mes hydrologiques
     6.4 La radiocommunication appliqu�e aux syst�mes m�t�orologiques et environnementaux distants
     6.5 Les applications m�t�orologiques des syst�mes mondiaux de navigation par satellite (GNSS)
     6.6 Les syst�mes de d�tection de la foudre
     6.7 La t�l�d�tection au sol
     6.8 Les syst�mes d'a�ronef sans pilote
R�f�rences
Bibliographie
Annexe 1  Acronymes et abr�viations courantsen m�t�orologie