Etude de la réflectance angulaire de la neige à partir de données mesurées et modélisées

Etude de la réflectance angulaire de la neige à partir de données mesurées et modélisées

Laboratoire de rattachement  : CNRM-GAME/CEN

Encadrant  : Marie Dumont

Téléphone  : 04.76.63.79.07

Co-Encadrant  : Frédéric Flin

Téléphone : 04.76.63.79.17

Mots clés  : optique, manteau neigeux, tomographie.

Contexte et objectifs de la mission de stage  :

La quantité de rayonnement réfléchi par la neige dépend de la taille des grains de neige mais aussi de leur forme. La compréhension de la dépendance de la réflectance aux caractéristiques physiques de la neige est essentielle afin de mieux appréhender son bilan énergétique et sa fonte potentielle.
En 2012 et 2013, des mesures de réflectances bidirectionnelles (BRDF) associées à des acquisitions tomographiques de la microstructure des grains de neige ont été réalisées sur 2 types de neige distincts.
Un code de calcul a par ailleurs été développé au LIRIS (projet DigitalSnow, Malgat 2012) permettant de modéliser la réflectance bidirectionnelle de la neige à partir de sa microstructure. Ce stage consistera à prendre en main le modèle mis au point et à le confronter d’une part aux résultats expérimentaux et d’autre part aux modèles existants (DISORT, SnowRat, Haussener 2012).

Résultats attendus :
–  Evaluation des modèles et de leurs domaines de validité
–  Evaluation quantitative de l’impact des ponts et de la forme des grains sur la BRDF
–  Obtention d’une configuration de mesure (angles de mesure et longueur d’onde) adéquate à la caractérisation de la forme des grains

Des acquisitions expérimentales complémentaires pourront être menées sur de la neige humide regelée ou de la neige fraîche.

Ce stage requiert de fortes compétences en programmation (C/C++, python) et un goût prononcé pour le traitement informatique des données ainsi qu’un intérêt pour l’expérimentation et des bases sur l’optique de la neige.