Etude de nouveaux scénarios d'altimétrie satellitaire pour la reconstruction de la circulation océanique méso-échelle par assimilation de données altimétriques

par Fabien Debost

Thèse de doctorat en Sciences de la Terre et de l'univers

Sous la direction de Jacques Verron.

Soutenue en 2004

à l'Université Joseph Fourier (Grenoble) .

    mots clés mots clés


  • Résumé

    L'objectif de ce travail est de proposer une mesure de l'impact des systèmes d'observation sur la reconstruction de la circulation océanique de moyenne échelle après assimilation de données altimétriques de dénivélation de surface (SSH). Il a été réalisé des expériences de simulation de systèmes d'observation (OSSE) suivant un protocole d'expérience jumelles sur une configuration académique de l'océan, à partir du modèle aux équations primitives OPA, reproduisant une circulation double gyres de type Gulf-Stream. Après avoir étudié divers schémas d'assimilation de type SEEK (Singular Evolutive Extended kalman), nous proposons une méthode innovante d'assimilation. Afin de respecter les contraintes fortes de nos expériences de simulation de systèmes d'observation nous avons développé un schéma d'assimilation combinant une prise en compte de l'information de SSH respectant l'échantillonnage particulier des diverses configurations multi-satellites étudiées et une approche progressive de la complexité des sytèmes d'observationn du moni au multi-satellite et l'étude de satellites passés, présents et futurs : Topex/Poseidon, GFO, Jason-1, Altika. La mesure de la performance des constellations satellitaires est effectuée suivant deux approches : du point de vue de la correction statistique des champs de surface et de sub-surface et suivant la reconstruction de la physique de l'écoulement. L'utilisation de diagnostics multi-critères permet d'accrocher la reconstruction de l'activité tourbillonnaire de moyenne échelle dans sa complexité et ses multiples dimensions.


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  • Titre traduit

    Monitoring the mesoscale ocean circulation by altrimetric data assimilation : a study of new satellite altimetry scenarios


  • Résumé

    The main objective of this work is to evaluate the impact of satellite base observing systems on the monitoring of the meso-scale ocean circulation by assimilation of the Sea Surface Height (SSH). Observing system simulation experiments (OSSE) have been made according to a twin experiment protocol with an Academic Configuration of the ocean. This AC is a double gyre circulation performed with schemes based on the SEEK (Singular Evolutive Extended Kalman) filter and developed an innovative method. In order to cope with the severe constraints of such OSSE we have proposed a data assimilation scheme which took into account the sampling (temporal and spatial) of the different multi-satellite observation systems and used a local approximation of the analysis step of the data assimilation scheme. The setting of the satellite observing systems is based on aprogressive approach, from one to multi-satellites, and from the study of past, present and future satellites (Topex/Poseidon, GFO, Jason-1 and Altika). We have performed the evaluation of the various observing systems following two diagnostic types : the statistical correction of the surface and sub-surface fields and the control of the physical caracteristics of the AC circulation. Using multi-criteria diagnostics allows us to consider the eddy activity reconstruction with respect to the multiple aspects of the meso-scale features.

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Informations

  • Détails : iv-230 p.
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. p.217-224

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  • Bibliothèque : Service interétablissements de Documentation (Saint-Martin d'Hères, Isère). Bibliothèque universitaire de Sciences.
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  • Cote : TS04/GRE1/0060
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  • Cote : TS04/GRE1/0060/D

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