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Positions des radars VHF du réseau INSU/MétéoLes radars ST (appelé radars Stratosphère-Troposphère) VHF du réseau INSU/Météo sont des radars Doppler mesurant le vent en air clair (en absence de nuages), qui sont semi-mobiles, et qui sont généralement situés aux emplacements montrés par la carte ci-dessous :
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Position (fréq.) Coordonnées Géographiques Date
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CLERMONT-FERRAND - latitude : 45 45 52 N = 45,764 Déc. 1990-Déc. 1995
(45 MHz) - longitude : 3 6 45 E = 3,112
- altitude : 394 m
CLERMONT-FERRAND - latitude : 45 43 00 N = 45,717 Oct. 1998 - présent
(45 MHz) - longitude : 3 5 30 E = 3,085
- altitude : 660 m
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TOULOUSE - latitude : 43 34 N = 43,566 Fév. 1991 - présent
(45 MHz) - longitude : 1 22 E = 1,366
- altitude : 158 m
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TOULON - latitude : 43 7 N = 43,116 Depuis 1985 et
(45 MHz) - longitude : 5 55 E = 5,919 Fév. 1993 - présent
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LANNEMEZAN - latitude : 43 7 59 N = 43,133 Oct. 1990-Déc. 1990
(45 MHz) - longitude : 0 22 1 E = 0,367 Fév. 1993 - présent
- altitude : 600 m
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SAINT-MICHEL - latitude : 43 56 46 N = 43,946 Fév. 1993 - présent
L'OBSERVATOIRE - longitude : 5 42 45 E = 5,713
(72,5 MHz)
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SAINT-SANTIN - latitude : 44 39 N = 44,650 Fév. 1988 - présent
(961 MHz) - longitude : 2 12 E = 2,200
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Caractéristiques techniques des radars VHF 45 MHz du réseau INSU/Météo
CARACTÉRISTIQUES TECHNIQUES
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Émetteur :
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Fréquence ........................... 45,0 MHz
Puissance crête ..................... 4,5 kW
Fréquence de répétition ............. 6,4 kHz
Durée d'impulsion ................... 2,5, 15,0 ou 25 (impulsion codée) 10-6 s
Résolution radiale .................. 375, 2250 ou 375 (impulsion codée) m
Taux d'occupation ................... 1,6, 9,6 ou 16 (impulsion codée) %
Récepteur :
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Amplification ....................... 112 dB
Bande passante ...................... 2 MHz
Antenne :
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Élément de base ..................... ligne Co-Co (Coaxialle-Colinéaire)
Nombre d'éléments ................... 16 lignes de 26 éléments
Ouverture du faisceau ............... 5,6 degrés
Gain ................................ 30 dB
Surface effective ................... 3500 m2
Pointage ............................ vertical, 15 degrés nord, 15 degrés est,
15 degrés sud et 15 degrés ouest
Polarisation ........................ linéaire
Produit puissance-surface ........... 2,52 x 106 Wm2
Le champ d'antennes du radar VHF 45 MHz du réseau INSU/Météo de CLERMONT-FERRAND est constitué de deux plans perpendiculaires de 60 m de lignes Co-Co (Coaxialle-Colinéaire), alimentées sans retard ou avec un retard fixe et approprié, qui permet successivement de pointer le faisceau radar (onde électromagnétique) dans une direction verticale ou à 15 degrés de la verticale dans une direction nord, est, sud ou ouest, en fonction d'une séquence de contrôle :
CARACTÉRISTIQUES DU TRAITEMENT DU SIGNAL : ------------------------------------------ Technique de mesure du vent .......... Mode Doppler à balayage d'antenne Nombre de portes radiales ............ 1 à 48 (programmable) Portée pratique des mesures ......... 1,9 à 7-8 km (1,9 à 12-15 km pour le mode codé) Nombre de points de la FFT ........... 256 Nombre d'intégrations cohérentes ..... 128 256 512 1024 2048 Vitesse radiale maximale (m.s-1 ) ..... 83,2 41,6 20,8 10,4 5,2 Résolution en vitesse radiale (m.s-1 ) 0,65 0,33 0,16 0,08 0,04 Vitesse horiz. maximale (m.s-1 ) ....... 320 160 79 39 19 Durée d'acquisition (s) .............. 5,2 10,2 20,5 41,0 81,9 (pour 1 intégration incohérente) Résolution temporelle (1 profil) ..... 1 to 3 min
À Clermont-Ferrand et à Toulouse, un RASS (Radio-Acoustic Souding System) est associé au radar profileur de vent. Un signal sonore, modulé par palier en fréquence et généré par un émetteur acoustique fonctionnant en continu, se propage verticalement dans la troposphère, et est suivi par le radar Doppler (le radar VHF profileur de vent dans notre cas). À Clermont-Ferrand, un changement approprié de fréquences du signal reçu translate la vitesse (environ 300 m/s) de cette onde sonore dans la gamme des vitesses radiales (voir le tableau ci-dessus) mesurées par le radar Doppler. La température acoustique, dont la valeur se situe entre celle de la température de l'air et celle de la température virtuelle, est déduite de la mesure de la vitesse de propagation de cette onde sonore.
CARACTÉRISTIQUES DU RASS de Clermont-Ferrand :
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Émetteur sonore :
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Fréquence ........................... modulée autour de 100,0 Hz par circuit DDS
(Direct Digital Synthesis)
Modulation .......................... linéaire ou aléatoire par paliers
Puissance ........................... 100 W (électrique), 10 W (sonore)
Fréquence de répétition ............. 0,05-0,2 Hz
Antenne acoustique :
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Type ................................ haut-parleur et cornet acoustique
Ouverture du faisceau ............... environ 50 degrés
Surface géométrique ................. 2,2 m2
Caractéristiques techniques du UHF Voldorad (Volcanic Doppler radar) de l'OPGC/CRVUn radar UHF est fonctionnellement identique à un radar VHF, sauf que la longueur de l'onde électromagnétique est plus courte (0,24 m au lieu de 6,66 m). Sa portée est plus faible, mais son antenne est beaucoup plus petite pour une même ouverture du faisceau.CARACTÉRISTIQUES TECHNIQUES --------------------------- Émetteur : ---------- Fréquence ........................... 1,238 GHz Puissance crête ..................... 1 kW Fréquence de répétition ............. 10 kHz Durée d'impulsion ................... 0,75 ou 1 µs Résolution radiale .................. 112 ou 150 m Récepteur : ---------- Amplification ....................... 100, 110 ou 120 dB Bande passante ...................... 1 ou 2 MHz Antenne : ---------- Type ................................ antenne Yagi (24 éléments) Nombre d'éléments ................... 4 Ouverture du faisceau ............... 9 degrés Gain ................................ 24 dB Pointage ............................ réseau orientable en site et azimut CARACTÉRISTIQUES DU TRAITEMENT DU SIGNAL ---------------------------------------- Technique de mesure du vent ............ Mode Doppler Nombre de portes radiales .............. 1 à 40 Portée correspondante ................. 0,3 à 6 km Portée pratique des mesures ........... 0,3 à 1,5 km Nombre de points de la FFT ............. 64 Nombre d'intégrations cohérentes ....... 10 à 100 Vitesse radiale maximale (m.s-1 ) ....... 60,5 à 6 Résolution en vitesse radiale (m.s-1 ) .. 1,87 à 0,19
Caractéristiques techniques du sodar Doppler situé à côté du radar VHF 45 MHz de Clermont-FerrandUn sodar est fonctionnellement identique à un radar, sauf qu'il émet des ondes sonores grâce à un haut-parleur qui sert ensuite d'écouteur pour la réception des signaux sonores rétrodiffusés.CARACTÉRISTIQUES TECHNIQUES --------------------------- Émetteur : ---------- Fréquence ........................... 2,0 kHz Puissance crête ..................... 150 W (électrique) Fréquence de répétition ............. 0,25 Hz Durée d'impulsion ................... 100 ms Résolution radiale .................. 17 m Récepteur : ----------- Amplification ....................... 82 dB Bande passante ...................... 100 Hz Antenne : --------- Élément de base ..................... paraboles (diamètre 1,50 m) Ouverture du faisceau ............... 9,5 degrés Gain ................................ 23 dB Pointage ............................ vertical, 30 degrés Nord et 30 degrés Est CARACTÉRISTIQUES DU TRAITEMENT DU SIGNAL : ------------------------------------------ Technique de mesure du vent ............ Mode Doppler à balayage d'antenne Nombre de portes radiales .............. 35 Portée pratique des mesures ............ 50 à 600 m Nombre de points de la FFT ............. 64 Vitesse radiale maximale (m.s-1) ....... 27,2 Résolution en vitesse radiale (m.s-1) .. 0,65 Vitesse horiz. maximale (m.s-1) ........ 54,5 Résolution temporelle (1 profil) ....... 4 s
Y.Pointin@opgc.univ-bpclermont.fr
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