L’avenir des radars
météorologiques
– aujourd’hui
/ RADARS MÉTÉOROLOGIQUES VAISALA
Votre prochain radar météorologique
Depuis plus de 70 ans, Vaisala
développe, fabrique, installe et
assure la maintenance d'instruments
météorologiques. La famille des
radars météorologiques dans la bande
C avec traitement de données par
des processeurs SIGMET constitue
une avancée décisive en matière
d’identification des précipitations.
Mise au point en collaboration avec les
meilleures universités américaines et
finlandaises, la nouvelle famille de radars
vient étoffer notre gamme de produits
de détection à distance et sur site. Le
radar météorologique dans la bande
C distingue clairement les variations
du type de précipitation, affichant les
résultats sous forme de graphique
intuitif.
Applications
▪
▪
▪
▪
▪
▪
▪
▪
▪
Options intégrées :
Surveillance météorologique
▪
Suivi des phénomènes météo
graves
▪
Applications
hydrométéorologiques telles
que prévision des crues
▪
Détection du cisaillement du
vent dans les aéroports
Suivi des ouragans/typhons/
cyclones
Détection de la grêle
Modifications
météorologiques
Recherche météorologique
Votre prochain radar
météorologique
▪
▪
▪
▪
▪
▪
Mise en réseau des radars
météorologiques
Réseau de pluviomètres
Vaisala
Réseau de détecteurs de
foudre Vaisala
Composites d’images de
satellites météo
Stations météorologiques
automatiques Vaisala
Intégration dans systèmes
d’alerte de cisaillement du vent
à basse altitude (LLWAS)
Modifications météorologiques
Recherche météorologique
Systèmes d’assistance au
lancement
Élargir vos sens.
Des données inégalées par
l'innovation.
pour maximiser la disponibilité des
données du radar.
Bien que les données des radars
météorologiques à polarisation
double soient disponibles depuis
la fin des années 1980, elles ont été
utilisées principalement aux fins de la
recherche. La technologie a mûri dans
les applications météorologiques, en
accroissant la puissance de traitement
du signal et en produisant des
algorithmes plus sophistiqués. Vaisala
met en œuvre ces fonctionnalités
dans sa nouvelle famille de systèmes
de radars météorologiques. Ceci nous
permet d’obtenir une excellente qualité
des données pour les applications
de polarisation double, grâce à des
mesures plus précises.
• Logiciel intelligent activant les
mouvements commandés par
courroie en azimut et en élévation.
Ceci permet une accélération et
une décélération rapides pour
un positionnement très précis de
l’antenne.
• HydroClass™ est la première gamme
complète de logiciels opérationnels
automatiques de classification des
hydrométéores dans le monde pour
les radars à polarisation double.
• L’antenne et l’alimentation sont
conçues pour la polarisation double,
offrant ainsi une meilleure qualité
des données.
Le système de radar météorologique
Vaisala est une solution économique
adaptée à la plupart des applications
météorologiques. Une disponibilité
élevée des données radar est obtenue
au moyen d'un suivi et d'un contrôle
actifs en ligne ainsi qu'en recourant
à des algorithmes sophistiqués de
traitement des données.
• Le piédestal du radar est léger et est
conçu pour une maintenance aisée et
Le logiciel convivial IRIS™ a été
spécialement conçu pour les
Disponibilité des données
élevées, coûts réduits.
Les systèmes et capteurs
météorologiques Vaisala ont toujours
satisfait aux exigences opérationnelles
des conditions météo les plus
difficiles qui soient. Le nouveau radar
météorologique Doppler à bande C
poursuit cette tradition.
applications faisant appel aux radars
météorologiques. Vaisala continue de
développer des applications IRIS™, des
algorithmes de traitement du signal et
de nouvelles fonctionnalités et mises
à jour de l’interface utilisateur. Les
nouvelles fonctionnalités et les mises
à jour peuvent être téléchargées sur
Internet dès leur sortie.
Les systèmes de radars météorologiques
Vaisala sont accessibles n’importe où
dans le monde, ce qui réduit le nombre
de déplacements sur site et abaisse le
temps moyen de réparation (MTTR).
L’administration du réseau, les tests,
les mises à jour et la maintenance
s’effectuent depuis un point unique, ce
qui réduit le besoin de se rendre sur les
sites.
Des composants de qualité et
une conception mécanique du
système compacte et intégrée sont
déterminants pour obtenir un temps
moyen de bon fonctionnement (MTBF)
élevé. Nos fournisseurs d’antennes, de
transmetteurs, de piédestaux et autres
sont des partenaires stratégiques qui
ont fait leurs preuves et ont à leur
actif des décennies d’expérience et de
savoir-faire.
Meilleure qualité des données grâce à
une conception de précision.
« L’antenne radar Vaisala est une unité très bien conçue
et réalisée. Les principaux faisceaux de polarisation
horizontale et verticale sont en parfaite adéquation.
Les lobes latéraux co-polaires sur les diagonales
à 45 degrés sont abaissés d’environ 27 dB et le
ratio ICPR (et la limite LDR) est calculé de manière
à être inférieur à -35 dB, ce qui constituent des
caractéristiques exceptionnellement bonnes
pour une antenne de radar météorologique à
polarisation double. »
Dr. R. Jeffrey Keeler
rJK Consulting, LLC
Boulder, Colorado, États-Unis
Juin 2006
Antenne à performance
optimisée.
L’antenne joue un rôle crucial dans
la qualité globale des données radar.
C’est pourquoi la forme parabolique
et la structure de l’antenne du radar
ont été soigneusement conçues de
manière à optimiser la performance
lors d’un fonctionnement aussi bien
à polarisation simple que double. La
fabrication du réflecteur s’effectue
avec une tolérance de 1 mm. Associée
à une parabole légèrement plus grande
que la normale avec un faisceau de
moins d’un degré de et un dessin
d’alimentation effilé, cette précision
fournit une excellente performance
des lobes latéraux. L’isolation de
la polarisation croisée intégrée est
inférieure à -35 dB, ce qui en fait la
meilleure du secteur.
Fonctionnement à sécurité
intégrée.
Le contrôleur de l’antenne radar
Vaisala offre un fonctionnement à
sécurité entièrement intégrée pour
empêcher que l’antenne/le support ne
fonctionne en dehors de ses limites,
en incluant une limite d’accélération,
une limite de vitesse de balayage, une
vérification de survitesse et des limites
logicielles et matérielles d’élévation. En
outre, un modèle d’antenne dynamique
tourne en continu pour comparer le
fonctionnement de l’antenne en temps
réel et détecter les erreurs. Tous ces
paramètres opérationnels abaissent
de façon significative les coûts de
maintenance.
Sigmet inside.
Maintenance simplifiée.
• Fiabilité de haut niveau
Outre les structures mécaniques
de soutien, le piédestal de l’antenne
héberge les moteurs et les dispositifs
d’entraînement, la transmission,
les entraînements par courroie, les
protections des modules de commande
et les structures du guide d’ondes. Des
trappes pratiques fournissent un accès
aisé aux moteurs et aux roulements
pour la maintenance.
• Précision exceptionnelle
Garantie d’une qualité des données de
premier ordre.
La nouvelle famille de radars
météorologiques offre des fonctions
complètes de récepteur numérique
et de traitement du signal sur une
plateforme PC système ouvert, pour
une flexibilité et une convivialité
optimales. Et l’approche « Sigmet
inside » vous donne le logiciel
d’application et le traitement de signal
les plus sophistiqués au monde. Citons
quelques caractéristiques :
• Identification aisée des phénomènes
de précipitations
• Gamme dynamique étendue
• Sélection flexible de la durée de
l’impulsion
Le logiciel Vaisala IRIS™ offre la
commande et la surveillance complètes
du système. Les caractéristiques de
IRIS™ comprennent :
Élargir vos sens.
0
–20
57.50
57.00
Angle d’élévation
Gain relatif (dB)
58.00
Limite plans
de polarisation
Limite plans de support
Port H mesuré
Port V mesuré
–10
–30
–40
56.50
56.00
55.50
55.00
54.50
54.00
–50
–60
-9
53.50
53.00
-8
-7
-6
-5
-4
-3
-2
-1
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
1.0
Diagramme de rayonnement de l’antenne :
faibles lobes latéraux et faisceau étroit
Limites du diagramme de rayonnement de l’antenne
du radar météorologique Vaisala et performance
typique mesurée dans les principaux plans de
polarisation.
• Architecture à échelle paramétrable
facilitant l’utilisation au sein d’un
réseau de radars
• Permet d’utiliser une gamme
complète de produits de sortie
• Logiciel ouvert et formats de
données et modèles de code source
entièrement documentés
• Plateforme Linux très stable
• Commande locale et à distance avec
alertes automatiques de pannes
• Réseau TCP/IP standard, élimine
le besoin de protocoles de
communication propriétaires
• Assistance client avec interface web
HydroClass™ – Excellente
classification des
hydrométéores via une
logique floue.
Le logiciel HydroClass™ de Vaisala
fait appel à des observations radar
effectuées aussi bien en polarisation
horizontale que verticale. Les mesures
à polarisation double sont formatées
comme paramètres de polarisation
2.0
3.0
4.0
5.0
6.0
7.0
Secondes
Angle (deg.)
Réponse rapide au changement d’élévation
La ligne rouge montre un changement d’élévation
de l’antenne Vaisala de cinq (5) degrés en l’espace
d’une seconde. La ligne bleue montre que le temps de
positionnement d’une antenne traditionnelle asservie est
supérieur à cinq (5) secondes.
s’ajoutant aux événements radar
standards. La combinaison de ces
informations permet d’identifier
aisément les types de diffuseurs
présents dans l’atmosphère tels que
pluie, grêle, neige, grésil et même les
cibles non-météorologiques comme le
fouillis d’échos, le fouillis de mer, les
insectes et les paillettes.
HydroClass™ identifie les événements
météorologiques en temps réel, en
explorant la plage radar complète
balayage par balayage toutes les 10 à
15 secondes. Ceci présente un avantage
sur les méthodes conventionnelles qui
analysent les structures verticales de
réflectivité (telles que le liquide vertical
intégré) et ont une latence allant
jusqu’à 15 minutes entre les balayages
complets de volume.
Les résultats de classification sont
présentés en étiquetant chaque
huche de structure de données avec
la classe d’hydrométéore la plus
compatible avec les observations,
c.-à-d. en choisissant la classe ayant
la puissance de règle la plus élevée.
Un paramètre de seuil est utilisé pour
spécifier des huches de structure de
données pour lesquelles la classe est
ambiguë, par exemple les cibles nonmétéorologiques.
Estimation hors pair des
précipitations.
Comme sur la figure 1 de la page
qui suit, il n’y a généralement dans
la mesure de réflectivité d’un radar
météorologique conventionnel à
polarisation simple qu’une intensité
élevée de réflectivité, indiquant la
possibilité de grêle ou des chutes de
pluie abondantes. D’un autre côté,
une faible intensité de réflectivité
due aux oiseaux, aux insectes et aux
interférences indique également de
la pluie si les seuils de réflectivité ne
sont pas établis. Cette information est
cruciale pour obtenir des estimations
quantitatives de précipitations
(QPE) précises ; dans le pire des
cas, l’absence d’informations précise
pourrait conduire à des avertissements
de crue erronés.
Sur l’image du logiciel HydroClass™
de la figure 2, l’aptitude à identifier et à
cartographier les types de diffuseurs
améliore grandement la capacité d’un
radar à polarisation double à voir
davantage. Non seulement la pluie,
la neige et le grésil sont indiqués,
mais la localisation de la grêle et de
la neige roulée le sont également
très clairement, en rouge et en jaune,
respectivement. Les réflectivités
des cibles non-météorologiques sont
également parfaitement classifiées
et faciles à filtrer en les sortant des
données de précipitations. Il s’agit
d’une amélioration révolutionnaire en
matière de QPE obtenues avec un radar
à polarisation double, très importante
pour les applications telles que :
• Détection de la grêle
• Prévision du risque potentiel de foudre
• Déneigement des routes
• Opérations sur terminaux aéroportuaires
• Ligne de démarcation pluie/neige
• Détection de l’altitude de fusion
• Modifications météorologiques pour
atténuation de la grêle
• Vérification des déclarations de sinistre
pour le secteur des assurances
• Détection des paillettes à usage militaire
• Amélioration de la qualité des données en
éliminant les cibles non-météorologiques
• Prévision des précipitations améliorée
• Modélisation hydrologique
Réflectivité en dBZ
Figure 1.
Image de réflectivité conventionnelle. (Vaisala)
HydroClassTM
Figure 2.
Résultat de la classification des hydrométéores avec
HydroClass™ dans le même événement météorologique grave.
La grêle et la neige roulée sont indiquées en rouge et en jaune,
respectivement. La pluie, la neige mouillée et la neige sont
indiquées en bleu, bleu foncé et bleu clair. La localisation de la
grêle et de la neige roulée relatée par des témoins oculaires est
indiquée par la flèche rouge. (Vaisala)
Pour plus d’informations, rendez-vous
sur notre site www.vaisala.fr ou écriveznous à l’adresse sales@vaisala.com
Ref. B210696FR-A ©Vaisala 2009
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tous les droits étant conservés par Vaisala et chacun de ses
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écrit préalable de Vaisala. Toutes les spécifications – y compris
techniques – sont susceptibles.
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