Observatoire radar J.S. Marshall

L'Observatoire radar J. S. Marshall (ou MRO) est une composante de l'université McGill situé au campus MacDonald, à Sainte-Anne-de-Bellevue, Québec, où des chercheurs du département des sciences atmosphériques et océaniques travaillent sur différents radars météorologiques et autres senseurs, la majorité fonctionnant 24 heures sur 24. L'instrument principal de l'Observatoire est est membre du réseau canadien de radars météorologiques, sous contrat avec le Service météorologique du Canada, et sert tout autant à la recherche qu'à la surveillance du temps pour la région de Montréal.

Rôle

Le role principal du MRO est l'enseignement et la recherche. Le groupe développe et met à jour des radars météorologiques, recherche de nouvelles façons de traiter et d'utiliser les données de ces radars et fait de la recherche essentielle sur la physique des précipitations et leur prévision. Les résultats de ces recherches sont publiés dans les journaux scientifiques et le transfert de connaissances se fait en continu avec les météorologistes opérationnels.

Histoire

En 1862, le premier Observatoire Météorologique de McGill ^[1] fut construit grâce au Dr. Charles Smallwood. Ce dernier prenait des relevés météorologiques quotidiens depuis 1840, donna ses instruments et devint le premier chef de l'observatoire.

En 1943, le projet «Stormy Weather» fut donné à J. Stewart Marshall à Ottawa par le ministère national de la défense. Le but était de trouver un usage pour les échos parasitaires des radars qui s'étaient avérés provenir des précipitations. Marshall et son étudiant au doctorat, Walter Palmer, sont d'ailleurs devenus célèbres pour leur travail sur la distribution de gouttes dans la pluie des latitudes moyennes qui déboucha sur la relation retour radar (réflectivité) versus taux de précipitation : relation Z-R.

Juste après la Seconde Guerre mondiale, Marshall et R. H. Douglas forment le «Stormy Weather Group ^[2]» à McGill et poursuivent leur travail. Différents instruments furent utilisés par le groupe dans la recherche sur les propriétés essentielles de la précipitation. Ces derniers étaient montés au collège Dawson, juste au sud du campus principal de l'université. En 1968, la nécessité d'un radar plus permanent conduisit à la construction de l'observatoire actuel qui fut baptisé Observatoire radar J. S. Marshall un peu plus tard en l'honneur du fondateur du groupe de recherche.

Instrument principal

Un radar météorologique de longueur d'onde de 10 centimètres construit en 1968 et utilisé pour la surveillance météo de la région de Montréal (Canada). Il est membre du réseau canadien de radars météorologiques ^[3] et est utilisé opérationnellement par le Centre de prévision local pour suivre les précipitations, prévenir du temps violent et pour régulariser le réseau d'égoût pluviaux.

Caractéristiques^{[3], [4]} :

• Son indicatif OACI est CWMN
• Ses coordonnés sont 45°25′26.76″N 73°56′14.64″W / 45.4241, -73.9374 à 50 m au-dessus du niveau moyen des mers
• Il a une antenne de 9 mètres de diamètre qui lui donne une résolution de 0,86 degré d'angle. Elle transmet le signal provenant d'un klystron
• L'antenne se trouve au sommet d'une tour de 25 m
• Portée utile de plus de 256 kilomètres
• Il sonde l'atmosphère sur 24 angles de 0,5 à 34.4 degrés au-dessus de l'horizon en 5 minutes
• Originallement prévu uniquement pour la réflectivité, donnant la position et l'intensité de la précipitation, il fut modernisé en 1992 pour obtenir les vitesses Doppler. Ceci lui donna la possibilité d'estimer la vitesse et la direction de déplacement des gouttes et de repérer leurs mouvements dans les nuages. En 1999, une nouvelle modernisation amena la polarisation double qui permet d'estimer directement le type de précipitations (pluie, neige, grêle, etc. ).

Comme ce radar opère 24 heures par jour et 365 jours par année, la quantité importante de données recueillies permet au chercheurs de l'université de travailler sur les propriétés des précipitations, le fonctionnement et l'amélioration de la télédétection par radar, le développement de programmes informatiques de traitement des données, etc.

Autres instruments

Plusieurs autres instruments sont ou ont été utilisés au MRO. Leur nombre et genre dépendent du type de recherche effectuée à un moment précis. Voici une liste partielle^[5] :

• Profileur de vents UHF
• Radars bistatiques
• Radar vertical de bande X (longueur d'onde de 3 centimètres)
• Célomètre

Notes

Liens externes

• Page d'accueil de l'Observatoire radar J. S. Marshall
• Données en temps réel de CWMN

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