[prec][prec-bas][fin][haut]

4.3.9 Description de la houle

Durden et Vesecky ([30]) ont montré que la houle pouvait avoir une influence sensible sur la mesure diffusiométrique en bande L, particulièrement à faible angle d’incidence. À 1.2 GHz et à h = 20o, son influence est de 6 dB à U = 5 m.s-1 et de 3 dB à U = 20 m.s-1, ce qui est sensiblement plus fort qu’à plus haute fréquence où l’effet de la houle est parfois négligé ([102]). C’est pourquoi j’ai evalué l’influence de la houle sur les mesures radiométriques à l’aide de mon modèle d’émissivité (voir l’article dans la section Q). Pour cela, j’ai superposé un spectre de houle au spectre de la mer du vent, en supposant qu’il n’y a pas d’interactions entre les vagues de la houle et celles de la mer du vent.

La houle est constituée de vagues ayant voyagé depuis le lieu où elles ont été générées. Comme la mer est un milieu dispersif (voir l’équation de dispersion (4.32)), les vagues de différentes longueurs d’onde ne se déplacent pas à la même vitesse. D’après les relations (4.45), les vagues de plus grande longueur d’onde vont se propager plus vite que les petites vagues. Par conséquence, loin du lieu de génération ces grandes vagues vont avoir un spectre beaucoup plus étroit que le spectre de la mer du vent qui leur a donné naissance. Les vagues de houle sont donc caractérisées par un spectre étroit et de grandes longueurs d’onde.

J’ai utilisé un modèle de spectre de houle gaussien (S*(k)) donné par la relation suivante

* -h2s- k--kp-2 S (k) = 2ps exp(-0.5( s ) ) (4.85)

où hs = 1 m est l’écart type des hauteurs des vagues de la houle, kp = 0.0314 rad.m-1 est le pic du spectre de houle (qui correspond à une longueur d’onde de 200 m) et s = 0.0025 m-1 est estimé à partir de mesure faites par des radars à synthèse d’ouverture ([30]).

PIC
FIG. 4.16: Spectre des vagues de houle (trait plein) et spectres de la mer du vent (tirets) pour U10 = 10 m.s-1 (modèle DV).

Le spectre de houle, ainsi que le spectre de la mer du vent pour U10 = 10 m.s-1 (d’après le modèle DV), est illustré sur la figure 4.16. L’amplitude du pic du spectre de houle est plus grande que celle du spectre de la mer du vent. Par contre, le pic de houle se situe à une longueur d’onde plus grande que celui de la mer du vent. La variance des pentes totale, qui est le paramètre qui détermine l’influence des grandes vagues sur Tbmer (voir la section 4.4), va être relativement peu influencée par la houle (autrement dit, la houle a des pentes faibles). L’écart type des pentes de la houle est donné par hs kp ; on en déduit une variance des pentes pour la houle ss2 -~ 10-3, qui est très faible par rapport à la variance des pentes des grandes vagues de la mer du vent lorsque U10 > 5 m.s-1 (voir les figures 4.21). L’influence de la houle sur Tbmer est exposée dans la section 4.6.

[prec][prec-bas][début][haut]