jeudi 29 octobre 2015

ARCHIVAGE des RADIOSONDES type RS92SGPA

Pourquoi archiver ?
Question et réponse facile ?!
Parce qu'un radioamateur a une licence dont les conditions mentionnent "l'instruction individuelle" et "l'expérimentation". On va dire l'expérimentation au sens le plus large, il y a des radioamateurs "curieux" et en moins grand nombre des radioamateurs "spécialistes" de telle ou telle question.
Les domaines d'investigation sont vastes, et avec les radiosondes il y a la technique, l'informatique avec la réception et le traitement des données, les antennes, les récepteurs, la météorologie, la physique de l'atmosphère...et autres passions...
Ceci étant posé, les activités "minimum" consistent à s'intéresser aux radiosondes, comme des objets qui tombent au hasard des vents dans des lieux difficiles d'accès et d'aller les ramasser.
Plusieurs motivations sont rencontrées, comme :
--- l'exploit sportif  (bien réel).
--- le contact avec la nature sauvage (ce qu'il en reste).
--- la recherche d'une balise (entraînement aux recherches de balises de détresse).
--- la cartographie, l'orientation avec la boussole et/ou le GPS.
--- le tableau de chasse avec la concurrence des autres "chasseurs" (il est édité et doit être mis à jour).
--- le collectionneur de radiosondes en qualité et en quantité. Vitrine ou caisses de stockage.
--- Une sortie conviviale entre famille et/ou des amis.
...  autres motivations ?

La réception d'une radiosonde avec un logiciel est la base de tout. Le logiciel le plus répandu actuellement est celui du COAA :   "SONDEMONITOR". Il est payant mais une fois pour toute.
COAA Centre de Observaçao Astronomica no Algarve
POIO 8500
PORTIMAO  PORTUGAL  
info@coaa.co.uk
http://www.coaa.co.uk/

L'archivage consiste à sauvegarder les données issues de ce logiciel, pour exploitation ultérieure par l'écouteur ou toutes personnes intéressées. Evidemment, il est toujours possible d'écraser toutes les traces
d'un vol de radiosonde qu'on vient de capter. Certains le font pour ne pas encombrer leur ordinateur !
Personnellement, je trouve que les données ne prennent pas trop de place sur un disque dur et il est toujours possible des les sauver sur un disque externe, de les mettre sur une clef USB ou de graver un DVD de données.
Cette mine d'informations peut intéresser les amateurs "spécialistes", les radioamateurs, les écoles pour alimenter les cours de physique, pour rester dans les domaines de l'instruction et de l'expérimentation.
En cas de phénomènes atmosphériques exceptionnels, il est parfois utile d'avoir des informations sur
la météo et connaître une foule de choses sur les vents en altitude, les températures et la pression atmosphérique.
En complément, à la réception d'une radiosonde, il y a des sites qui nous donnent les prévisions sur les vents. Et avec un logiciel de prévision, on peut savoir à l'avance où va chuter une radiosonde !
Le jeu consiste à comparer la trajectoire en prévision et la trajectoire réelle.
On réalise que les prévisions sur les vents sont issues des données des vols précédents.
En général, le travail des météorologues consiste à archiver des données, de faire des prévisions et ainsi de suite sans interruption.
Les données varient constamment et même pendant un vol : une fois mesurées, elles changent !
Aussi le traitement par les ordinateurs mondiaux doit se faire rapidement.
A partir de ce traitement, toutes les applications météo grand public ou professionnelles, découlent de là.
On peut dire que les radiosondes sont chargées de remettre à jour les prévisions qui changent aussi constamment.
Concrètement, une prévision pour un vol qui va se produire à  0Z, sera prise à  H-6 , ou  H-12, ou H-18, ou H-24, ou H-36.....  Les données plus lointaines dans le temps, ne sont plus qu'une indication de plus en plus vague. ..

Cas  de la radiosonde du 29 octobre 2015 lâchées depuis la cabine de Herstmonceux : 50.891 et 0.3165.

Prévision  à  H-12   :

Point de chute en prévision :   50.7680 N  et  1.4089 E
Archivé sous le nom  :    H_291015_previsions.jpg

Trajectoire relevée avec Sondemonitor :

 Archivé sous le nom :   H_291015_0Z_trajec.jpg

 Pour obtenir cette trajectoire, il faut en plus de son ordinateur et Sondemonitor, un récepteur sur la bande des radiosondes 400 à 406 MHz. La fréquence de la RS  numéro L2323674  est actuellement toujours sur le 404.200 MHz, partagé avec deux autres centres météo dont celui de Nottingham (centre Angleterre).
Le dernier point capté est à 317 mètres d'altitude au point  : 

Dernier point connu  :   50.76852  N    et    1.38933 E
La prévision en l’occurrence n'a pas été trop mauvaise !

Voir les données à la trame n° 9309  qui sont relevées toutes les secondes ! On fera une description du logiciel Sondemonitor ultérieurement.

Autre archivage à faire  pour ce vol  :   les graphiques  PTU  cad  Pression, Température et hUmidité.






Archivé sous le nom :    H_291015_0Z_graphique.jpg

en Bleu  :   la courbe de pression avec la montée, le maximum avec l'éclatement, la descente parachute.
en Orange  :  l'humidité qui est nulle en haute altitude (air plus sec).
en Marron  :  la température qui diminue vers -60° à  26000 m.
et en bas, les directions et les forces du vent avec les croches.

Archivé sous le nom :    H_291015_0Z_stuve.jpg 

C'est l'emagramme des météorologues, qui est le document principal pour analyser les conditions météo depuis le sol  (1000 hPa) jusqu'en haut de l'atmosphère (20 hPa). Certaines radiosondes vont plus ou moins en hauteur, parfois plus haut que 10 hPa.  On a un rapport entre la pression et l'altitude.
La courbe marron, représente la température de l'air :  diminue régulièrement et ensuite reste plus ou moins constante et  ensuite remonte au dessus de 10 hPa.
On retrouve la courbe de l' humidité en orange et celle du point de rosée en rouge ainsi que les croches.


Archivé sous le nom :    H_291015_0Z_wind.jpg 

Le graphique à gauche est celui des directions prises par le ballon. A droite c'est la vitesse du ballon, donc exactement la vitesse du vent horizontal. On retrouve le codage des vents avec les croches. Au niveau de pression 250 hPa se trouve souvent le Courant Jet (Jet Stream) où les vents atteignent 250 km/h ou parfois plus.  Ici le ballon a pris le Courant Jet à 50 m/s  ou  180 km/h.


















Archivé sous le nom :    H_291015_0Z_burst.jpg

En zoomant l'écran de Sondemonitor, il est possible d'observer en détail, un éclatement à l'altitude maximale : la transition est nette avec la couleur bleue pour la montée et le rouge pour la descente.
L'éclatement ou "burst" en anglais est causé par un point faible dans le latex de l'enveloppe. Le diamètre ce celle ci ne faisant qu'augmenter par suite de la raréfaction de l'air aux basses pressions.
Le diamètre peut alors atteindre 8 à 9 mètres et ce ballon peut s'observer avec une paire de jumelles et encore mieux en altitude sur les montagnes.
Chaque point (pixel) correspondant à une fenêtre de mesures, et une mesure par seconde. Il arrive que des points ne sont pas captés ou sont erronés par suite de la propagation des ondes.

C'est tout pour les images JPG.
Il est recommandé pour ceux qui souhaitent archiver les vols de RS de classer les fichiers dans des dossiers en vue du tri et des sauvegardes. Ce n'est pas trop pénible quand on a pris l'habitude de le faire.

DOSSIER_HERST_291015_0Z

Pour nommer vos fichiers le format est  le suivant  :     X_date_horaire_nom1_nom2... .jpg 

Autres fichiers à sauvegarder :  il faut aller dans le répertoire "log files" de Sondemonitor  (COAA) :

rinex_291015_brdc3000.15n

digitalsonde2015102900Z_L2323674_ptu.csv                (excel)

groundtrack2015102900Z_L2323674_.gpx                    (lire en modifiant le nom et l'extension en txt)

sats2015102900Z_L2323674.txt

oziwaypoint1970012912Z_L2323674.txt

groundtrack2015102900Z_L2323674.txt

digitalsonde2015102900Z_L2323674.txt                      (hexadecimal)

delta2015102900Z_L2323674.txt  

Le fichier digitalsonde en txt est celui qui contient toutes les données du vol. Il est réutilisable pour revoir un vol après coup avec la fonction postprocess de Sondemonitor. Pour les radiosondes de type RS92SGPA il faut lui joindre le fichier rinex du jour du vol , pour plus de précision en raison du décalage entre le temps
en altitude et le temps au sol.  Le  Rinex du jour est chargé à partir d'un site de la NASA.

A suivre,
73 Alain F6AGV
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