Influences climatiques en propagation troposphérique

APER(~U DES CONTRIBUTIONS FRAN~AISES A LA COMMISSION II DE L'U. R. S. I.

Assembl6e G6n6rale de TOKYO, septembre 1963

P R ~ . S E N T A T I O N

Les sdances de la Commission II out conservd la m~me m6thode de travail que eelle qui avait (Id adoptde avee suec6s pour la premi6re fois fi Londres eu 1960. Le Bureau de la Commission II avait ehoisi quelques sp6cialistes, en gdn6ral deux ou trois par s6anee, pour pr6senter l'6tat d'avaneement des diff6rents sujets. A la suite de ees expos6s la discussion 6tait ouverte et permettait ainsi de d6gager les tendanees g6n6rales de la recherche. Le texte complet de tous ees exposds et des interventions des d616gu6s seront publi6s uh6rieurement par les soins de I'U. R. S. I. On trouvera ici les deux eonf6renees introduetives demand6es fi des auteurs fran~ais MM. F. du Castel et P. Misme. De plus, en vue d'une s6ance commune aux Commissions II et VI, M. J. C. Simon avait 6t6 invit6 h. prdsenter certains travaux dont le sujet est proehe de ceux trait6s par la Commission II. Ce texte a 6t6 reproduit cl-apr6s.

INFLUENCES CLIMATIQUES EN PROPAGATION TROPOSPHF,,RIQUE

par Fran(:ois DU CASTEI, l,,g6nieur en Chef des T616coInmunications *

SOMMA[ R l:. "---Apris ttnc ~;,tt,le critique des estimations actuelles des inflaences climatiqaes, rep,Js,,t sat ~t,e recherche de corrglati(m entre a[[aiblissements de propagation et param~tres radiom~t~orologiqucs simples, l'ataeto" exantirle les r~sultats re'cents qai cottduisent 5 consid~rer l'aspect complexe des processlts interccnant dans la propagatio, t,'anshoriz,m. II propose un classement des pMnom~nes obsercds ctt [onction du processas mis en /eu (di[[usion turbulente, rgflexi,n partieUe sar /euillets irr@uliers, guldage troposphgrique). Les observations des caract~ristiques de la troposphdre (stratification) semblent con firmer ce point de rue. A partir de ces remarques, est esquiss~e la coie

qui pourrait conduire ?tune $tude scientifique des influences climatiques.

PLAN. ---Introduction. - - A//aiblissement de propagatiolt ct influences climatiques. - Caract~ristiques de propa- gati,m ,'t i,fl,r climatiqttes. --- Caract~ristiques de la troposphere et inflt,euces climatiqt,,s. ~ Bibliographic

(~'~ "4.)

I N T R O D U C T I O N

Lc problSmc des influences climatiques en propagation troposph6riquc a 6t6 abord6 h la XI I I e Assembl6e G6n6rale de l' U. IL S. I. (Londres, ~1960). A partir de donn6es exp6rimentales obtenues en Europe-Afrique, un rapport s '6tait efforc6 de classer les observations en fonction de la r6gion elimatique [21, du Castel, 1962]. Un autre rapport 6tudiait le choix d'ml param~tre radiom6t6orologique repr6- sentatif des effets climatiques [35, Misme, 1962].

Le pr6sent rapport tente de suivre l '6volution du probl~me depuis cette date. Si de nombreux r6suhats exp6rimentaux nouveaux out 6t6 publi6s, leur analyse paralt souvent avoir 6t6 influenc6e par des pr6occupations pratiques, sans une 6tude syst6- matique des ph6nom~nes de propagation.

I1 nous paralt donc n6eessaire, aprbs avoir pass6 en revue les donn6es actuellement rassembl6es, de

revolt its bases sur lesquelles peut reposer une 6rude des iniluences climatiques. Celles-ci peuvent 6trc consid6r6es soit h partir des caract6rMiques des ph6- nom~nes de propagation, soit h part ir des caract6- ristiques de la troposphere. L 'un et l 'autre aspect du probl~me conduise~t d'ailleurs "h reconnaltre la COlll- plexit6 des situations et des processus. La richesse des donn6es exp6rimentales et des interpr61ations th6oriques permet cependant de d6gager que]qucs lignes dlrectrices, susceptibles dc pr6ciser le rSle des param~trcs climatiques.

A F F A I B L I S S E M E N T D E P R O P A G A T I O N E T I N F L U E N C E S G L I M A T I Q U E S

11 serait 6videmment agr6able, darts un but d'application pratique, de pouvoir disposer de courbes, donnant l 'affaiblissement de propagation en fonction de la distance, dans les diverses r6gions climatiques du globe. Parini les noinbreux auteurs qui

* Au C. N. E. T., (h'partomcnt COMMUNIC&TIONS ET DETECTION SI'ATIALES (C. D. S.).

- - 2 8 6 -

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t. l a , n ,,s 11-12, 1963[ INFLUENCES CLIMATIQUES EN

~nt eherch6 dans cette vote, h partir de r6sultats exp6rimentaux disponibles, le travail le plus conr- plet est probablenient celui effectu6 par l'6quipe de K. Norton [24, C. C. 1. R., 19631 q ui repose sur l 'analyse statistique de 750 liaisons. Mats on peut 6galement citer d'autres t ravaux poursuivant ]e lntqnc but LI20' du Castel, 1961 ; 28, Hanssou, 1962'

La d6marehe suivie peut ~'~tre sch61natisde de la

t ' acon suivante. A u d6part, la dispersion des r6sultats est 6videmment extrOme !'fig'. I~. (h~ tente de

Affalblissement tespace libre

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Fro. 1. Afl'aiblissement cn l'onctiou de la dislance, l~2xcm- pie de d i swrs ion des r6sultats bruts utilis6s pout' (,lablir dcs courbes climatiques (d 'aprbs Norlon, 1959).

la 1'6duire (;it c o n s i d 6 r a n t ]e r31e de quelques para-

iu~l, res f o n d a u i e n t a l l x den t el l peut Sl l i lposer qu'ils ne d6pendent pas des facteurs cli mat iques : i u lh lence de ]a fl6quence, des caract6ristiques 76ogralthiqucs de la liaison en particulier (tig. 2). ()n peut se luissor

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FiG. 2 . - - - C o u r b e cliinatique. Exeniplc tit" corrcclion dcs donn6es brutes (correction de distance et de saison) pour met t re en 6videncc une lot valable dans une rbgion elima- l ique donnde (d'aprbs du Castel, 196t ).

guider pour cela soit par des analvses statistiques, soit par des a priori th6oriques sur le processus de propagation. On introduit ainsi par exemple la notion de distance angulaire pour rendre compte de l'influence du profil de la liaison.

Moyennant de telles corrections, la dispersion des r6sultats so trouve rdduite et e l i eonsid~re eelle qui

1)ROPAGATION TROPOSPIf'~RIQUE 2/8

subsiste comme provenant des seules iniluences climatiques. Deux votes diff6rentes sent alors g6n6ra- lexnent suivies. Certains auteurs [3,q, Norton, '[955 ; 27, Gray, 1957] reeherchent urge corr61ation entre les valeurs exp6rimentales de l'affaiblissement et divers parambtres radiom6tb~orologlques. Ces param~tres, souvent choisis eli fonction de leur facilit6 d'acc6s, peuvent 6tre l'indice de r6fraction au sol (ou le m~me r6duit au niveau de lamer) , ou bien le gradient moyen de l'indice entre le sol et une alti tude de l'ordre du kilom~tre (ou encore une notion vet- sine). La raise en 6vidence d'une telle corr61ation permet ainsi, h partir de courbes mend!ales donnant It param~tre radiom6t6orologique, d' introduire une correction connue pour obtenir l 'affaiblissement sur role liaison donn6e.

D'autres auteurs [2(t, du Castel, 196~ ; 23, C. C. 1.1/., 1963] s'efforeent de d6finir des types climatiques sensiblement homog6nes et d'6tablir des courbes d'affaiblissement valables pour chactm d'entre eux. Les types elimatiques sent 6tablis h partir d'une ~tude portant sur les m~mes param~tres radiom6t6o- rologiques, ou blen h partir de consid6ration sur les situations m6t6orologiques globales.

Les r6suhats auxquels on parvient par de telles m6thodes restent approxin|atifs. Fait plus grave, ]es coefficients num6riques traduisant la corr61ation propagation-el!mat peuvent diff6rer d 'un ~uteur h l 'autre !fig. 3), ou bien les courbes climatiques pro-

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]"m. :L - - C o m p a r a i s o n ties facteurs tic corrblation de divers auteurs entre affalblissement ct indict au sol (d 'apras Amcnl , 1963).

pcs6es par plusieurs auteurs conduisent h des valeurs d'affaiblissenlent qui different consid6rablement.

En 6crivant la proportionnalit6 de l'affaiblissement de propagation h une expression de la forme a(Ns - - b), off -Ns est l'indice de r6fraction au sol, les valeurs num6riques propos6es pour a et b sent soit 0,'[5($ et 308 [38, Norton et al., 1955] (h partir de donn6es essentiellement am6ricaines), soit 0,43 et 31~ [40, Rider, 19621 (*~ partir de donn6es pour la plupart britanniques), soit encore 0,2 et 310 [48, Yeh, '1958 i. Des auteurs signalent d'ailleurs l'absence de corr61ation [Meadows, t961 ; Carlsson, t963].

(h~ peut 6~alement comparer its courbes clima-

-- '287

3/8 r. n u

tiques d'origine am6rlealne et franqaise [22, C. C. I. B., :1962], qui donnent des r6sultats pouvant diff6rer de plus de 20 dB.

I1 ne semble pas qu'il faille s'6tonner outre mesure de ces divergences. Le grand nombre des param~tres qui interviennent dans une liaison transhorizon ne fait que traduire la complexit6 du processus de propagation troposph6rique. Certes l'affaiblissement de propagation, et en particulier sa valeur maximale, est effectivement le facteur le plus important au point de rue pratique de la pr6vision d'une liaison. Mais on ne peut d6crire un ph6nom~ne complexe par un seul param~tre et en n6gliger d'autres arbitrai- rement. En particulier la distinction entre para- m~tres suppos6s ind6pendants des influences climatiques et param~tres suppos6s en d6pendre repose en fait sur une vue beaucoup trop sch6matique du ph6- nom~ne de propagation.

Aussi ne nous 6tendrons-nous pas sur les t ravaux effectu6s dans cette vole, dont il ne paralt m~me pas stir que des r6sultats pratiques puissent 6tre d6duits ; h }'exception peut ~tre de certaines r6gions climatiques loca}is6es, off le grand nombre des r6sultats recueillis permet une description purement statistique des ph6nom~nes.

I1 convient cependant de citer, ne serait-ce que pour leur int6r~t g6n6ral, les 6tudes effectu6es pour une meilleure connaissance mondiale des param~tres troposph6riques, susceptibles de jouer un r61e dans la description des influences climatiques. Ces travaux concernent surtout les valeurs au sol de Fin- dice de r6fraction [6, Bean et al., 1960] et la distribution verticale de l'indice [34, Misme et al., :1960 ; 7, Bean et al., 1961].

C A I : t A C T ~ B I S T I Q U E S D E P I : t O P A G A T I O N E T I N F L U E N C E S C L I M A T I Q U E S

La nature un peu d6cevante des conclusions aux- quelles conduit l 'analyse critique des r6sultats pr6- c6dents, oblige h consid6rer de plus pros les ph6no- m~nes de propagation troposph6riques eux-m~mes. On peut certes regretter que la plus grande part des 6tudes exp6rimentales se pr6occupent uniquement de la mesure de l 'affaiblissement de propagation et de ses variations dans le temps, ou que les plus compl6tes d'entre elles int6ressent des r6gions climatiques de caract6ristiques voisines (essentiellement les r6gions temp6r6es de l'h6misph~re nord). I1 reste cependant un nombre suffisant d'6tudes poursuivies dans un esprit de recherche scientifique, pour pouvoir mettre en 6vidence quelques aspects importants des ph6nom~nes de propagation. I1 est remarquable de constater d'ailleurs que ces 6tudes r6centes ont confirm6 l 'orientation indiqu6e au cours dela XI I I e Assembl6e [63, Saxton, :1962], surla nature complexe ties processus de propagation mis en oeuvre.

Plut6t qu'une 6num6ration exhaustive ties r6sul- t~,ts obtenus, nous voudrions souligner quelques uns d'cntrc eux, choisis cn fonction de l ' importance

c A S T E L [ANNALES DES TP.LI~COMblUNICATIoN$

qu'iIs repr6sentent pour l'6tude des influences climatiques.

I1 avait 6t6 d6j~ soulign6 h la XI I I e Assembl6e, que lorsqu'on 6tudie l'influence d 'un param6tre donn6, par exemple la fr6quence, il n'est pas possible de mettre en 6vidence une loi physique certaine mais seulement une probabilit6 d'une loi donn6e, par exemple une proportionnalit6 de l'affaiblissement de propagation au carr6 de la longueur d'onde pendant un certain pourcentage du temps, et une proportionnalit6 h la longueur d'onde pendant un autre pourcentage. De nouveaux r6sultats ont confirm6 ce point de rue [12, Bolgiano, :1963] (fi~. 4).

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F,G. 6. - - Nature statistique des lois en fr6quence. Compa- raison des lois obtenues sur une m~me liaison h trois fr6- quences d'apr6s Bolgiano, 1965).

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Or cette constatation de la nature statistique des lois physiques conduit h consld6rer la pr6sence de plusieurs processus de propagation diff6rents et interdit par lh m~me une 6tude statistique globale, d'o~ pourrait ~tre tir6e une indication sur l'influence climatique. ]1 importerait au contraire de connaltre au pr~alable la r6partition de ces divers processus pour un climat donn6.

D'autres r6sultats confirment ce point de rue. ll semble qu'on ait un peu 16g~rement admis une dis- t r ibution logarithmique normale des affaiblissements de propagation pour une liaison donn6e, alors que les observations met ten t au contraire souvent en 6vidence l'existence, tout au moins pour certains mois, de courbes de distributions te]les qu'il n'est pas possible de faire appel h une loi unique pour les interpr6ter. On peut citer quelqucs unes de ces observations parmi bien d'autres [48, Boithias et al., 1961 ;36, Nicolis, 1963] (fig. 5). On est conduit h admettre ici aussi, l 'existenee d 'un processus de propaga tion complexe.

Des r6sultats conduisant h une conclusion sem- blable ont trait h l 'ana]yse rapide des fluctuations du champ. L'il~t6r~t d'une telle analyse r6side dans ]a possibilit6 de s6parer ]es variables temps et espace et par lh d 'at teindre la structure du ph6nom~ne de propagation lui-m~me. On peut citer dans cettc

n 288 J

I. 18, no* 1!-12, 1903]

perspective des 6tudes portant sur It, structm'e fr6- quentielle du champ [44, Tremblay, 1962!. L'alhn'e essentielle du ph6nombne, et notamment son spectre, est alors diet6 par la g6om6trie du probl6me. I1 est done possible de mettre en 6videnee le volume

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I N F L U E N C E S C L I M A T I Q U E S E N P R O P A G A T I O N 'rRoPOSPH{RIQUF, ~/~

l)ans tm domaine quelque peu diff6rent, on a 6tudi:~ les conditions de propagation consid6r6es

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Fro. 5. - - D i s t r i b u t i o n des a f f a ib l i s semen t s m e n s u e l s (d'ap~ 6s Boi th ias , 1961). Loi log n o r m a l e (sept . 60) et loi complexe (oct. 60).

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d'atmosph~re intervenant dans le processus de pro- ' f4 pagation. Les r6sultats montrent que celui-ci n est

pas toujours le mgme, et qu"~ un volume particulier correspondent des caract6ristiques particuli@es du ph6nom~ne de propagation. Le volume intervenant peut soit contenir tout le volume commun aux faisceaux d'antennes soit seulement une trancbe horizontale de celui-ci.

On peut rapprocher de ces observations des 6tudes ayant trai t h la raise en 6vidence d'une propagation hers de la direction normale 6mission-r6ception [30, Koono et al., 1962I, ou des 6tudes sur la variation des angles d'arriv6e du rayonnement [33, Meadows, 1961]. Les r6sultats conduisent aussi i~ consid6rer l'existence de plusieurs processus de propagation.

On peut 6galement en rapprocher des donn6es nouvelles obtenues dins l '6tude du ph6nom~ne de baisse de gain d 'antenne en propagation transhorizon. Cherchant une interpr6tation du ph6nom~ne dins un processus de propagation par diffusion turbulente, de nombreux auteurs ont voulu montrer que la baisse de gain croissait avec la variable, angle de diffusion/ouverture antenne. Or une 6tude plus rigoureuse des r6sultats exp6rimentaux [32, Levi- rich, 1962 ; 9, Boithias, 19631 montre que cet accrois- sement d6pend plut6t du produit de ces deux angles que de leur rapport (fig. 6). L'origine du ph6nombnc est donc "h reconsid6rer. En particulier une inter- pr6tation faisant appel/~ une fluctuation des angles d'arrivbe du rayonnement, donc ~ un processus de propagation diff6rent, parait devoir rendre eompte decesr6sul ta ts !4 . . \ rmand at \ : edensky 1959].

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Fro. 6 . - Baisse de gain d'antenne Comparaison de eoor- donn6es diff6rentes. (Chaque point correspond & un r6sul- t a t e x p 6 r i m e n t a l . ) a ) En abcisse le r a p p o r t des ang les de di f fus ion et d ' o u v e r t u r e d ' a n t e n n e , b) En abse isse le r a p p o r t du p r o d u i t f r6quence d i am~t r e d ' a n t e n n e h la lon- g~eur de l ia ison (d 'aprbs L. Boi th ias , 1963).

eomme anormales, dans la mesure o5 elles ne corres- pondaient p a s h une rue trop simpliste des ph6no- m~nes de propagation [47, Wagner, 196'1 ; 2, Ament et al., 1962 ; 45, Vergara et al., t962 ; 41, Randall, 1962; t6, Cassam, '1963 I. Force est de constater que dans des conditions climatiques diff6rentes de celles des r6gions temp6r6es continentales, et notamment sur mer ou dans les r6gions de vents aliz6es, ces conditions dites anormales ont tendance h devenir les plus fr6quentes. Peut-on alors ne pas tenir compte de la nature du ph6nom~ne de propagation pour d6erire l'influence climatique ?

Ces quelques r6sultats montrent net tement ]a nb: cessit6 d 'un classement des ph6noIn~nes de propa- ~'ation pr6alable h toute 6tude de l'influenee climatique. II semble que dans cette vole les orientations indiqudes au cours de la XI I I e Assembl6e demeurent valables [46, Voge, 1962!.

I1 avait 6t6 alors soulign6 que deux ph6nom~nes de propagation essentiels peuvent ~tre eonsid6r6s pour interpr6ter les observations en propagation transhorizon. 1,, premier repose sur ]a diffusion par ]a

-- 289 - -

s/s turbulence de la troposph6re [t6, Booker et Gordon, 1950, etc. t et met en cause le volume d'atmosph6re eompris dans les faiseeaux d'antennes. Le second (*) repose sur la r6flexion partielle par le feuilletage irr6- gulier de la troposph6re [18 et t9, duCastel, Misme, Voge et Spizziehino, t960 et 1962] et met en cause les feuillets compris dans les faiseeaux d'antennes. A ees deux proeessus eonviendrait-il probablement d'aj outerl'introduetion6ventuelle d'un ph6nom6ne de guidage [12, Booker et Walkinshaw, 1946], pour avoir une rue plus eompl6te des proeessus de propagation qui penvent intervenir dans le ph6nombne eomplexe de la propagation transhorizon.

Mats, d6s lots que des processus de propagation diff6rents peuvent coexister, mettant en cause des zones diff6rentes de l'atmosph6re, toute 6tude exp6- rimentale devrait ehereher h faire apparaltre les lois propres h ehaque ph6nom6ne pour ehacun des para- m6tres qui peuvent intervenir.

C'est ~a partir d'une telle base que pourraient ~tre valablement examin6es les influences elimatiques. On pourrait pour ee faire proposer une extension de certaines propositions faites h la XIII e Assembl6e i21, du Castel, 1962] qui eonduirait h tenter un elas- sement de param6tres fondamentaux et de leur r61e dans l'hypoth6se de l'un des processus de propagation envisag6s. De tels param6tres pourraient gtre:

- - l a lot d'aeeroissement de l'affaiblissement de propagation en fonetion de la distance, eompte tenu de l'influenee du (( d6gagement ,~ des extr6mit6s,

- - l'influence de la fr6quence sur l'affaiblissement de propagation,

- - la valeur de l'affaiblissement h distance et fr6- quence donn6es,

- - l ' 6ear t de la distribution des affaiblissements dans le temps,

- - l'amplitude (et la phase) des fluctuations, - - la rapidit6 de fluctuation, - - l a s6lectiwt6 spatiale de la propagation, .... la s61ectivi16 fr6quc~ tielle de la propagation, - - la baisse de gain d'antenne, - - l a zone de troposphbxe eoneern6e par le pro-

eessus de propagation et la nature des irr6gularit6s d'indice y existant.

Pour d6gager ensuite les influences climatiques il conviendrait de consid6rer pour chaque elimat la possibilit6 d'existence des divers processus de propagation. On est alors conduit h examiner les donn6es existantes sur les earaet6ristiques de la troposphere.

C A R A C T I ~ . B I S T I Q U E S D E L A T R O P O S P H I ~ , B E E T I N F L U E N C E S C L I M A T I Q U E S

Si l'accord des donn6es exp6rimentales avec un classement pgr ph6nombJ~e de propagation est satis- faisant, il devient possible de progresser dans l'6t ude

(*) Les t r a v a u x th6oriques sur la r6flexion partielle pax' un feuilletage r6gulier cont inu [Friis, Crawfcrd et IIogg, 1957] paraissent en r6alit6 devoir ~tre ra t tachds au premier ph6nom6ne, du fait des bases de calcul adopt6es, comme le montre une 6rude approfondie de r bases [Bremmer, '1962].

F. DU C A S T E L [ANNALES DES TI~LlgGOMMUNIGATIONS

des effets climatiqucs. La nature du proeessus de propagation fair lntervenir les earaet6ristiques de la troposphere par la zone eoneern6e et par la nature des irr6gularlt6s d'indiee dans eette zone. C'est done eette zone qu'il eonvient d'6tudier, en traduisant ses effels par des param~tres m6t6orologiques ad6quats.

Des 6tudes radio-m6t6orologiques direetes se sont d'ailleurs effore6es d'6tudier ees car-~et6ristiques de la troposphere et notamment l'existenee de couches ou feuillets, soit par mesures direetes, soit h 1)artir d'observations radar, soit par des eonsid6rations indireetes [42, Saxton, 1.960 ; 39, Hitsehfeld, 1960 ; 37, Northover, t961 ; i , Adamson, 1962 ; 9, Barsls et Johnson, i962 ; 31, Lane et Meadows, 1963 ; 39, Ottersten, 1963]. Les r6sultats de ees 6tudes eon- duisent g eonsid6rer effeetivement l'importance de la stratifiealion de l'atmcsph~re, d'ailleurs variable dans le temps ou dans l'espaee.

Mats il est clair qu'un param~tre radiom6t6oro- logique tenant eompte de eette stratification dolt apporter d6jb une meilleure information qu'une description plus sommaire fond6e sur de seules valeurs moyenn6es de l'indice de r6fraction. Une telle vote avait d6jh 6t6 indiqu6e h la XIII e Assembl6e [35, Misme, J 962]. On cherche ~ distinguer les effets de r6fraction, traduits par le gradient moyen de l'indice de r6fraction, et les effets soit de diffusion soit de r6flexioo partielle, traduits par la stratification de l'atmosph@e, rile rn~me mesur6e par la stabilit6 de l'atmosph@e. Le param~tre radiom6t6orologique propos6 est alors complexe, combinant gradient d'indice et stabilit6. La description de la stabilit6 de l'atmosph~re a d'ailleurs 6t6 apprcfondie r6cemment [26, Gossard, t960 ; 40, Bolgiano, 1960]. II est. important de signaler qu'une 6tude exp6rimentale, malheu- reusement un peu isol6e, apporte une confirmation de la meilleure validit6 d'un tel param6tre pour d6crire le ph6nom~ne de propagation [45, Vergara et al., '1962] (fig. 7).

Cependant une description de la troposph@e, au point de rue propagation, par un tel param~tre est peut gtre encore insuffisante, et l 'ajustement du param~tre h la r6alit6 pourrait gtre am61ior6. On pourrait gtre tent6 d'6tablir une liste des faeteurs m6t6o- rologiques pouvant intervenir, qui eomprendrait par exemple, outre les donn6es pr6e6dentes [3, Ament, :1963] :

- - l e s conduits troposph6riques pouvant exister :~ la surface des oc6ans,

- - l e s zones d'inversion dues aux vents aliz6s ou aux ph6nom~nes de subsidence,

- - l e s fronts m6t6orologiques dus aux effets eStiers,

- - !es earact6ristiques de temps clair, - - les inversions nocturnes en r6gions d6sevtiques, - - les influences des tornades. Certes une telle liste est eomplexe, et peut gtre

conviendrait-il de distinguer entre faeteurs prineipaux et faeteurs seeondaires. Cependant h partir du moment off l'existenee de plusieurs proeessus de propagation est apparente, i] n'est plus pessible de

- - 290 - -

t. 18, n ~ 11-12, 1963] I N F L U E N C E S C I J M A T I Q U E S EN P1H)I,AGATION TIIOPOSPIII ,~RIQVE

se con t en t e r d ' une ana lyse s t a t i s t i que globale m61ant des s i tua t ions ind6pendan tes . I1 est n6cessaire de faire une 6tude p rop re h chacune des s i tua t ions , et de consid6rer pour chacune d'elle l ' inf luenee du

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c l imat . Un tel t rava i l est certes labor ieux , mais en son absence il ne sera pas possible d ' a v o i r une r u e plus complb te des effets c l imat iques que les ana lyses a p p r o x i m a t i v e s propos6es j usqu' ici . II pa r a l t i m p o f t a n t t o u t au moins que les l imi tes de celles-ci soil c l a i r ement indiqu6es, pa r les scienti t iq ues qui en ont la responsabi l i t6 h I 'U. R. S. 1., a ceux qui p e u v e n t en t i re r des cnnclusi tms prat i ( lues ervonhes dans un uas par t icul ier .

6/'8

Renterciements

L'auteur lient d remereier celt,r qui ont bien ,oulu rdpondre d sa demande et hd /ournir leurs points de ,ue dans la prdparation de ce rapport, et notamment [I ~. .Iment, 1L Bolgiano, A. Crmv/ord, M. lsted, I ). Misme, .1. Saxton, R. Ro,vdeu.

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C O M P T F S RENDUS DE LIVR~S

Bruit radio61eetrique d'origine terrestre *

dc F. HOR.VER

Ce volume, d 'environ 200 pages, est le compte rendu, pr6sent6 par le rappor teur de langue anglaise, des r('u- nions de la Commission IV de l 'Union Radio Scienti- fique Internat ionale dont la X I I I e Assemblde G6m}rah' cut lieu ~ Londres, en septembre t960.

I1 contient des expos6s eomplets rclatifs aux princi- paux domaines de reeherehes de la Commission, pr6- sent6s par des eonf6renciers dfsign6s, ainsi quc les dis- eussions de s6anec. Les prineipaux chapitrcs sont les suivants : - - L ' ~ c l a i r , source de bruit radio~lectriq~te Dans tout l 'ouvrage, le mot bruit ddsigne, selon l 'habi- tude anglo-saxonne, toutes les ondes 61ectromagndtiques d'origine naturclle. Los sources 6missives soul reeher- ch6cs dans les diffdrentes pltases de l'6elair, qui sonl d6crites avec d6tails, ou dans les phdnom~nes associ6s t els qu'cffet corona ou tornades. Malgr6 la diversit6 des r6suhats, des relations sont (,tablies entre la nature ml l 'emplacement de ces sources et les spectre" de fr6quence 6mis. Leur localisation dans l'6clair ou le nuage met en teuvre plusieurs types d 'dquipement , dont les radars.

Sommairement , la ddeharge orageusc d6bute par un eflfet corona ct se termine par le ~( re turn s t r o k e , en m~me temps que l ' ampl i tude des atrnosph6riques rayonn6s crolt et quc lcurs fr6quences centrales dinli- nuent de 10 MHz 5 t0 kHz environ. - Caractdristiques da bruit naturel d'origine terrestre - L c C. C. I. tl. a demand6 fi la Commission d'6tudier le bruit gfinant les radiocommunications, de pr6ciser los param~tres les plus caraet6ristiques et d'61aborer des m6thodes de mesure. Les conclusions d 'un groupe de travail , charg6 de ces questions, sont d6velopp6es ici. -Si[[lernents radiodlectriques- C'est une revue tr6s complete des t r avaux entrepris pendant l 'Ann6e (;6ophysique Inter- nat ionale et de leurs rdsultats. On y 6tudie, no tammcnt , l 'oeeurenee e t l a dispersion des sitllements, leurs rela-

lions avec les caraet6ristiques de l'6elair et les variat ions du champ magn6tique terrestre, la d6terminat ion des directions d 'arrivde de l'6nergie, l 'util isation d'6inet- l eurs d'ondes longues se propageant dans l'exosp!:.6re el, enfin, les earaetdristiques physiques du milieu de propagation, d6duites de mesures synoptiques. - - Thdorie des si[[lements - - La th6orie magn6to-ionique est appliqude 5 la propagat ion des sifflemcnts moyennan t certaines hypoth6scs simplificatrices. On en ddduit des mdthodes permet tan t de connahre los variations de la densit6 61ee- tronique le long de la trajectoire, eelle-ci 6tant constitu6e par une r@art i t ion inhoinog6ne d'61ectrons align6s te long de.~ lignes de force du cJmmp magn6tique terrestre.

- L'exosphdre --- Ce ehapitre contient les donndes physiques relatives h cette part ie ionisfe de l 'a tmosph6re qui s '6tend, grossigrement, de 6 h 700 km au dessus du sol jusqu'h une dizaine de rayons terrcstres. On y t rouve les zones de van Allen et c'est le milieu d ' interact ion des mol@ulcs et des particules de diverses dnergies d'origine solairc. C'est aussi dans l 'cxosph6re qu 'en t rc autre.; phdnom6ncs les lemp~tcs magn6tiques et les aurore; prennent naissanee. - - Parasite~ industriels - - L'dtude du bruit industriel, de nature impulsive, n 'est pas, fondameutalement , dn domaine de la Commis- sion IV. Elle a cependant 6t6 cntreprise parce que les i)hfnom6ncs, et leurs proc6dds de mesure, pr~sentent quelques analogies avee ce qui se rappor te au brui! nalurel. La th6orie du bruit radio61ectrique d'origihe industrielle, ses diverses sources et ses effets sur les radiocommunieat ions sont analysds.

I~utin, une revue des recherehes r6ecntes sur la propagation des ondes de tr6s basse fr6quenee, aeeom- pagnde d 'une importance bibliographie, terminc ce volume oft il efit 6t6 utile de faire figurer les tteeoin- mandat ions finales adoptdes h l 'issue de l 'Assemblbe {~;6n6rale.

R . R I V A U L T .

* En anglais (Radio noise of terrestrial origin). Collection " URSI Monographs ". Ed. Elsevier, Amsterdam (t962) ; 1 vol. reli6 15 ~< 23 ; vt + 203 p . ; nomb. fig. et tabl . ; bibl. (nombr. r i~f . ) . - Prix: 2~'~ F I - Ouvrage reel, en service de presse ; annone6 dans le Bldlelin .~ignaldtique des tdlbcornrn,Jnications (mars 1963) sous la cote L 68/*5.

Documents

Influences climatiques en propagation troposphérique