Réunion SOERE CTDO2 - 10/12/2012, LOCEAN - 1 - Utilisation des données altimétriques pour valider les corrections apportées aux données XBT Stéphanie Guinehut

Réunion SOERE CTDO2 - 10/12/2012, LOCEAN

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Utilisation des données altimétriques pour valider les corrections apportées aux données XBT

Stéphanie GuinehutChristine Boone


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Conclusions

Rapport signal sur bruit faible

Impact moyen global des corrections apportées aux données XBT, par comparaison aux données altimétriques faible mais positif !

Données XBT plus cohérentes avec l’altimétrie après correction qu’avant

Impact des corrections apportées aux données XBT, par comparaison aux données altimétriques variable dans le temps et dans l’espace

Applications de corrections en profondeur très différentes sur 2 profils successifs


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Les données XBT étudiées

1993-2010 (CORA3) :

479 470 profils avec PROBE_TYPE=10

~7% variable verticale PRES (inst-type=999)

~2% DATA_MODE = ‘R’


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Classes de profondeur – pour le calcul des hauteurs dynamiques

400 et 700 m

1993

1995

1997

1999

2001

2003

2005

2007

2009

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

80%

90%

100%

% XBT Pmax >= 400m

% XBT Pmax >= 700m


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Corrections appliquées :

En température, puis en profondeur

Voir: Hamon et al., 2012 (JAOT) et la documentation COR3 (http://www.coriolis.eu.org/content/download/15344/100211/file/CORA3_doc.pdf)

Variables en fonction de l’année, et en fonction de la catégorie d’XBT (shallow/cold, shallow/hot, deep/cold, deep/hot)

http://www.coriolis.eu.org/content/download/15344/100211/file/CORA3_doc.pdf

http://www.coriolis.eu.org/content/download/15344/100211/file/CORA3_doc.pdf


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Corrections appliquées en température :

Faibles et proches à 400 m et 700 m

Correction en température (en °C)

Moyenne Min Max Std Dev

Rms Nb mesure

400 m -0.007 -10.4 8.62 0.05 0.05 372 470700 m -0.009 -6.5 8.0 0.04 0.04 281 234


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Corrections appliquées en profondeur:

Variables en fonction de la profondeur et plus importantes à 700 m qu’à 400 m

Correction en profondeur (en m)

Moyenne Min Max Std Dev

Rms Nb mesure

400 m -4.4 -32.8 198.0 4.9 6.6 394 506700 m -8.1 -18.1 346.8 6.5 10.5 304 034


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Corrections appliquées en profondeur:


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Valeur du biais (dbar)

Profondeur de référence pour le calcul des

hauteurs dynamiques (dbar)

400 900-5 -1.05 -1.36

-10 -2.11 -2.71

Impact des corrections en profondeur

Sur une hauteur dynamique:

Impact d’un biais en pression de -10 dbar sur une hauteur dynamique 0-900 dbar Variation de l’impact en fonction de la structure verticale de l’océan + variations faibles en fonction de la saison

cm


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Méthode de comparaison XBT/Alti

DHA / SLA

- co-localisation d’un profil de salinité climatologique (WOA09)

- calcul des hauteurs dynamiques: DH

- calcul des anomalies de hauteur dynamique par rapport à une hauteur dynamique moyenne (CS-Argo)

- co-localisation des cartes altimétriques multi-satellites distribuées par Aviso

- comparaison: DHA/SLA, DHA_ADJ/SLA


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Résultats globaux DHA_ADJ / SLA versus DHA / SLA

400 m - résultats cohérents avec ceux obtenus à partir des données Argo rms diff ~50 % Var(SLA)

700 m – différences supérieures aux chiffres obtenus avec niv ref 400 m, et à partir des données Argo (rms diff ~30 % Var(SLA))


XBT 1993-2010 Prof de ref = 400 m Prof de ref = 700 m

DHA Brute BruteNb profils 289 169 237 066Corrélation SLA/DHA 0.74 0.77Moy (SLA-DHA) (cm) -1.99 -1.73Rms (SLA-DHA) (cm) 7.07 7.32Rms (SLA-DHA) % Var(SLA) 51.7 59.8


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Résultats globaux

DHA_ADJ / SLA versus DHA/SLA

400 m : réduction du biais de 0.7 cm

700 m : réduction du biais de 1.11 cm

meilleure cohérence XBT/Alti après ajustement qu’avant!

XBT 1993-2010 Prof de ref = 400 m Prof de ref = 700 mDHA Brute Ajustée Brute AjustéeNb profils 289 169 289 169 237 066 237 067Corrélation SLA/DHA 0.74 0.73 0.77 0.76Moy (SLA-DHA) (cm) -1.99 -1.29 -1.73 -0.62Rms (SLA-DHA) (cm) 7.07 6.96 7.32 7.13Rms (SLA-DHA) % Var(SLA) 51.7 50.1 59.8 56.6


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Résultats globaux

DHA_ADJ / SLA versus DHA/SLA(niveau ref. 700 m, sinon 400 m)

|moyenne(DHA_ADJ-SLA)| - |moyenne(DHA-SLA)| (cm)


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Résultats globaux


std(DHA_ADJ-SLA) - std(DHA-SLA) (cm)


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En fonction du temps


19

9319

9519

9719

9920

0120

0320

0520

0720

09-1.5

-1

-0.5

0

0.5

1

1.5

2

2.5

3

3.5

moyenne de la différence entre DHA(adj) et SLA

glob DHA-SLA

glob DHAadj-SLA

en c

m

1993

1995

1997

1999

2001

2003

2005

2007

2009

6

6.5

7

7.5

8

8.5

RMS de la différence entre DHA(adj) et SLA

glob DHA-SLA

glob DHAadj-SLA

en c

m


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Année par année |moyenne(DHA_ADJ-SLA)| - |moyenne(DHA-SLA)| (cm)

1993

1994

1995

1996

1997

1998

1999

2000

2001


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|moyenne(DHA_ADJ-SLA)| - |moyenne(DHA-SLA)| (cm)

Année par année

2002

2003

2004

2005

2006

2007

2008

2009

2010


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Section Floride - Portugal

Correction de -17.5 m et -0.025°C à 700 m

ZCDJ2 04-2008 Prof de ref = 700 mDHA Brute AjustéeNb profils 117 117Corrélation SLA/DHA 0.67 0.67Moy (SLA-DHA) (cm) -6.50 -3.69Rms (SLA-DHA) (cm) 8.69 6.80Rms (SLA-DHA) % Var(SLA) 122.7 96.0


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Section Afrique du Sud - Argentine

DHA_ADJ/SLA versus DHA/SLA

HPBK 2007 Prof de ref = 400 m Prof de ref = 700 mDHA Brute Ajustée Brute AjustéeNb profils 167 167 167 167Corrélation SLA/DHA 0.72 0.72 0.78 0.78Moy (SLA-DHA) (cm) -3.01 -1.42 -6.85 -3.69Rms (SLA-DHA) (cm) 11.25 10.97 11.82 10.33Rms (SLA-DHA) % Var(SLA) 43.6 41.4 48.1 36.7


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Corrections en profondeur et impact sur les comparaisons

succession de 2 corrections en prof le long de cette section, correction en température cste le long de la section

impact sur les comparaisons à l’alti <0, >0


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Corrections en profondeur et impact sur les comparaisons

résultats plus robustes à 700 m: diff <0 qd correction de -18 m et diff >0 qd correction de -10 m

succession de 2 corrections de prof?, section réalisée avec 2 lots d’XBT différents??


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Conclusions / Perspectives


Impact moyen global des corrections apportées aux données XBT, par comparaison aux données altimétriques faible mais positif !

Données XBT plus cohérentes avec l’altimétrie après ajustement qu’avant

Impact des corrections apportées aux données XBT, par comparaison aux données altimétriques variable dans le temps et l’espace

Applications de corrections en profondeur très différentes sur 2 profils successifs

Corrélations entre corrections appliquées et leur impact sur les comparaisons XBT/Alti

Documents

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