Les polarisations verticales et horizontales ont été définies dans la section 4.1 par rapport au plan d’incidence Pi : la V-pol est contenue dans Pi et la H-pol est orthogonale à Pi. Le plan Pi est défini par la normale à la mer et par la direction de visée de l’antenne . Quand l’avion est à l’horizontal (i.e. que T = R = 0), les directions et sont confondues. Les plans Pi et Pa sont par conséquent eux aussi confondus, et donc la polarisation x appartient à Pi ; il s’agit donc de la V-pol. De même, lorsque l’avion est incliné uniquement dans le plan transversal (i.e. R0, T = L = 0) alors Pi et PA sont aussi confondus et la X-pol correspond à la V-pol. Lorsque l’avion est incliné de sorte que n’appartienne plus à Pi, alors PiPa et la X-pol n’est plus identifiable à la V-pol. La X-pol est alors un mélange de polarisation entre la V- et la H-pol (voir figure 7.14). L’intensité du mélange de polarisations est déterminé par l’angle entre la X-pol et la V-pol. On déduit alors la Tb en polarisation x (Tx) des relations données dans l’annexe J.4 et particulièrement de l’équation J.101. On a alors, en négligeant le troisième paramètre de Stokes,
|
où p = (', ',R,T,L) est fonction de la direction de l’antenne dans le repère de l’avion et de l’attitude de l’avion. Pour déterminer l’écart entre la X- et la V-pol, soit Tx - Tv, on définit T b = Tv - Th , et il vient
|
Comme avec le STARRS on ne dispose pas de mesures sur deux polarisations orthogonales, on ne peut se ramener à une Tv et une Th à partir de la seule mesure de Tx. Pour comparer le modèle et les mesures, j’ai donc transformé les Tb en V- et H-pol simulées par le modèle en une estimation de Tx pour chaque mesure EuroSTARRS. En effet, la transformation des Tx mesurées en Tv et Th aurait nécessité de faire une hypothèse sur Tb. La grandeur de la correction a appliquer va donc dépendre de deux termes, Tb et sin2p. Le premier terme est faible pour les faibles angles d’incidence, car Tbmer diffère peu entre les V- et H-pol. Ce terme va augmenter avec l’angle d’incidence jusqu’à une centaine de Kelvins à = 60o. Il n’y a pas de relation simple entre p et , car pour un donné, p va dépendre de l’attitude de l’avion. La variation des p, calculé à partir des données EuroSTARRS/Gascogne, avec l’angle d’incidence est illustrée sur la figure 7.15. En règle générale, la rotation des polarisations est d’autant plus forte que l’angle d’incidence de l’antenne est faible et que le tangage est élevé. Sur la figure 7.15, on distingue des ”langues” verticales qui correspondent au moment (17h30) où l’avion a subit un fort tangage, conjugué à un faible roulis, causé par changement d’altitude.
Aux faibles , où le mélange de polarisation est fort (i.e. p est grand), Tbmer diffère peu entre la V- et la H-pol (voir la figure 4.30), alors qu’aux grands , où l’écart de Tbmer entre les polarisations est fort, Tx est essentiellement sensible à Tbmer en V-pol (faible p). Par conséquent, les effets de Tb et de sin2p vont se compenser de sorte que l’effet du mélange des polarisations est modéré (voir la figure 7.16) ; il est inférieur à 4 K pour la majorité des mesures (voir la figure 7.16), sauf aux très grands angles d’incidence de l’ordre de 80o où il peut atteindre 10 K (voir la figure 7.17). On peut remarquer sur la figure 7.16 que les ”langues” sur la figure 7.15 se traduisent par des ”langues” de 4 à 5 K d’amplitude.