Etude de scénarios d'altimétrie satellitaire pour le contrôle de la circulation océanique dans l'océan Atlantique tropical par assimilation de données

par Clément Ubelmann

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

Sous la direction de Jacques Verron et de Pierre Brasseur.

Soutenue en 2009

à l'Université Joseph Fourier (Grenoble) .


  • Résumé

    Ce travail de thèse a pour objectif d'évaluer l'apport des données altimétriques satellitaires sur le contrôle des circulations océaniques dans l'océan Atlantique Tropical par assimilation de données. Une méthode d'Expériences de Simulations de Systèmes d'Observations (OSSE) a été appliquée en expériences jumelles avec le modèle de circulation océanique NEMO dans une configuration emboîtée d'une résolution spatiale de 0. 25°. Ces expériences ont été réalisées, de manière distinctes, pour deux phénomènes marquants de l'Atlantique Tropical : les ondes tropicales d'instabilités (TIW) et les tourbillons associés au courant du Brésil (NBC). Nous avons testé différents systèmes satellitaires, comprenant des satellites existants (JASON-1, JASON-2, ou ENVISAT. . . ), des satellites programmés (SARAL) ou encore en projet tels que SWOT. Pour ces derniers, différentes options d'orbites ont été envisagées. Les principaux résultats obtenus ont montré que si un seul satellite est suffisant pour contrôler la propagation des TIW et des tourbillons du NBC, un système multi-satellitaire est nécessaire pour corriger avec précision leur structure verticale. Certaines orbites se sont révélées plus favorables que d'autres pour corriger l'un des deux phénomènes, et l'existence de critères d'échantillonnage spécifiques (cycle de répétitivité, sous-cycles) est apparue comme déterminante. Enfin, les apports de l'atimétrie à large fauchée (qui devrait être opérationnelle dans quelques années) ont été mis clairement en évidence.


  • Résumé

    The main goal of this thesis is to evaluate the contribution of altimetric satellite data to constrain the ocean circulation of the Tropical Altantic through data assimilation. An Observing System Simulation Experiments (OSSE) strategy has been used in a twin experiment context with the NEMO circulation model in an embedded configuration with a 0. 25° spatial resolution. These experiments have been distincly performed for two different phenomena in the Tropical Atlantic : the Tropical Instalibity Waves (TIW) and the vortices associated to the North Brazil Current (NBC). Several altimetric scenarios have been tested, with existing satellites (JASON-1, JASON-2 or ENVISAT. . . ), planned satellites (SARAL) or future projects like SWOT. Different orbit options have been considerated. The main results have shown that if a single satellite is sufficient to constrain the TIW and NBC vortices position, a multi satellite system is necessary to correct their vertical structure. Some orbits turned out to be more favorable than other to correct TIW or NBC vortices. Moreover, the existence of specific sampling criteria (repetitivity cycle, sub-cycles) appeared to be decisive for correction. Improvements with wide swath altimetry assimilation (that should be operational in the next decade) have also been clearly shown.

Consulter en bibliothèque

La version de soutenance existe sous forme papier

Informations

  • Détails : 1 vol. (149 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. 124 réf.

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Service interétablissements de Documentation (Saint-Martin d'Hères, Isère). Bibliothèque universitaire de Sciences.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : TS09/GRE1/0018/D
  • Bibliothèque : Service interétablissements de Documentation (Saint-Martin d'Hères, Isère). Bibliothèque universitaire de Sciences.
  • Disponible sous forme de reproduction pour le PEB
  • Cote : TS09/GRE1/0018

Cette version existe également sous forme de microfiche :

  • Bibliothèque : Université Pierre et Marie Curie. Bibliothèque Universitaire Pierre et Marie Curie. Section Sciences de la Terre Recherche - cartothèque - CADIST.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 09 GRE1 0018
Voir dans le Sudoc, catalogue collectif des bibliothèques de l'enseignement supérieur et de la recherche.