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Pollution atrnospherique
ou aD et SD designent respectivement la largeur et l'intensite de la raie. La
largeur de la raie est liee a la vitesse de deplacement de la molecule dans la
direction du rayonnement incident, et est proportionnelle a n.
Unc telle loi s'obtient aiscment a partir d'une distribution de probabilitc
des vitesses donnee par une loi maxwellienne (ici monodimensionnelle)
(2.21 )
avec m la masse des molecules etudiees, II suffit ensuite de «se rappeler »
qu'un observateur d'une molecule se deplacant a la vitesse v et emer.tant a la
frcquencc v verra une frcquencc v == v(l ± vic).
Effet Lorentz (elargissement collisionnel)
Les collisions entre molecules contribuent aussi aelargir la raie. Le profil de
dispersion est alors donne par
(2.22)
ou o : et SL designent respectivement la largeur et l'intensite de la raie. La
largeur de la raie est liee a la frcquencc des chocs et est proportionnelle au
produit de la densite moleculaire n par la vitesse (de l'ordre de n). Avec la
loi des gaz parfaits, n ex: PIT (P est la pression), et finalement o : ex: Pin.
L'effet Lorentz diminue donc fortement avec l'altitude. Pour une atmosphere hydrostatique (chapitre 1) et adiabatique (chapitre 3), les profils de
pression et de temperature sont en effet donnes par P(z) ~ Poexp(-zIH) et
T(z) ~ To - T'z.
Les formes typiques des profils de Doppler et de Lorentz sont donnees dans
la figure 2.6. Jusqu'a 40 kilometres, l'effet collisionnel de Lorentz l'emporte (du
fait des densites molcculalrcs), et puis il faut considerer l'effet Doppler et les
interactions entre ces effets : on parle alors de profil de Voigt.
2.1.5 Diffusion
Le rayonnement incident interagit egalement avec les gaz et les particules
presents dans I'atmosphere via les phenomenes de diffusion. La diffusion correspond a une modification du champ electromagnetique incident par l'objet
rencont.re.
2.1.5.1 Regimes de diffusion
La diffusion du champ electromagnetique incident, par une particule ou un
gaz, dans toutes les directions de l'espace, depend essentiellement de la comparaison entre la longueur d' on de incidente (A), qui est la dimension caracteristique de la variabilite spatiale de l'onde, et la dimension de l'objet diffusant (d).
Pollution atrnospherique
ou aD et SD designent respectivement la largeur et l'intensite de la raie. La
largeur de la raie est liee a la vitesse de deplacement de la molecule dans la
direction du rayonnement incident, et est proportionnelle a n.
Unc telle loi s'obtient aiscment a partir d'une distribution de probabilitc
des vitesses donnee par une loi maxwellienne (ici monodimensionnelle)
(2.21 )
avec m la masse des molecules etudiees, II suffit ensuite de «se rappeler »
qu'un observateur d'une molecule se deplacant a la vitesse v et emer.tant a la
frcquencc v verra une frcquencc v == v(l ± vic).
Effet Lorentz (elargissement collisionnel)
Les collisions entre molecules contribuent aussi aelargir la raie. Le profil de
dispersion est alors donne par
(2.22)
ou o : et SL designent respectivement la largeur et l'intensite de la raie. La
largeur de la raie est liee a la frcquencc des chocs et est proportionnelle au
produit de la densite moleculaire n par la vitesse (de l'ordre de n). Avec la
loi des gaz parfaits, n ex: PIT (P est la pression), et finalement o : ex: Pin.
L'effet Lorentz diminue donc fortement avec l'altitude. Pour une atmosphere hydrostatique (chapitre 1) et adiabatique (chapitre 3), les profils de
pression et de temperature sont en effet donnes par P(z) ~ Poexp(-zIH) et
T(z) ~ To - T'z.
Les formes typiques des profils de Doppler et de Lorentz sont donnees dans
la figure 2.6. Jusqu'a 40 kilometres, l'effet collisionnel de Lorentz l'emporte (du
fait des densites molcculalrcs), et puis il faut considerer l'effet Doppler et les
interactions entre ces effets : on parle alors de profil de Voigt.
2.1.5 Diffusion
Le rayonnement incident interagit egalement avec les gaz et les particules
presents dans I'atmosphere via les phenomenes de diffusion. La diffusion correspond a une modification du champ electromagnetique incident par l'objet
rencont.re.
2.1.5.1 Regimes de diffusion
La diffusion du champ electromagnetique incident, par une particule ou un
gaz, dans toutes les directions de l'espace, depend essentiellement de la comparaison entre la longueur d' on de incidente (A), qui est la dimension caracteristique de la variabilite spatiale de l'onde, et la dimension de l'objet diffusant (d).