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2004/10/12NOV-5034-SL-011 1 Toulouse, 12 octobre 2004 Activités de NOVELTIS Altimétrie & Océanographie NOVELTIS: E. Jeansou / G. Jan CALibration/VALidation.

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1 2004/10/12NOV-5034-SL Toulouse, 12 octobre 2004 Activités de NOVELTIS Altimétrie & Océanographie NOVELTIS: E. Jeansou / G. Jan CALibration/VALidation JASON-1 Campagnes de mesures Projet ALBICOCCA TOSCA LEGOS: Y. Ménard / R. Morrow

2 2004/10/12NOV SL-112 Calibration et Validation du Radar Altimètre de JASON-1 Partenaires : CNES, Observatoire Côte dAzur (OCA), POC, JPL, Météo-France. Objectif : Estimer le biais absolu de laltimètre de Jason-1. Précision de la mesure [1cm]. Méthode in-situ indépendante de laltimétrie / à la globale. Points clés : Traitements spécifiques des données altimétriques pour calculer les hauteurs de mer (SSH) / Amélioration des corrections Surface moyenne : lien hauturier - côtier Validité et pérennité des mesures in-situ (marégraphes, station météo) Calibration locale vers la calibration régionale Modèles docéan et datmosphère Projet : CNES / NASA

3 2004/10/12NOV SL-113 Hauteur de mer reconstruite Traitements spécifiques des mesures satellite pour calculer les hauteurs de mer absolues (SSH) Fig.4 : sea level from the altimeter mean ground track, and the filtered 1/20 sec. Jason-1 data Corse Production de hauteurs de mer (SSH) le long des traces SLA extrait stage J. Bouffard (2004) Par rapport aux produits AVISO standards : Utilisation des données haute fréquence (ex à 20Hz) Profil de SSH calculé : Données filtrées Données GDR scrutées (flag inadéquat) Amélioration des corrections sur les mesures altimétriques : Corrections haute fréquence plus précises Surface moyenne précise près des sites de calibration Meilleur contrôle des anomalies de mesures (correction Wet tropo, OCA)

4 2004/10/12NOV SL-114 Méthode de rattachement à la côte des mesures au large via une surface moyenne obtenue par des mesures GPS Surface moyenne Carte de surface moyenne sous Jason-1, à la pointe de Senetosa (Bonnefond et al. 2000) Signal de marée retiré à partir denregistrements marégraphes Amélioration du traitement pour tenir compte des effets différentiels de la dynamique de locéan : utilisation du modèle barotrope Mog2d (F.Lyard, LEGOS, POC, Toulouse) Méthode catamaran GPS appliquée à : Senetosa (2000), Ibiza (2003, J.J Martinez), Capraia (2004, F.Lyard POC Toulouse, A.Capra (Univ.té Bolognia),Wusi (bouée GPS, 2003, S.Calmant IRD, V.Ballu IPGP)

5 2004/10/12NOV SL-115 Reference latitude BIAIS At Senetosa calibration site Satellite data interpolated to the reference point along an altimetric profile Geoid surface from GPS catamaran (Bonnefond et al. 2003) In-situ Records at the coast Offshore Satellite data CalVal JASON-1

6 2004/10/12NOV SL-116 Vers la calibration régionale : méthode des traces moyennes Objectifs majeurs Calibration in-situ régionale et multi-missions Estimer le potentiel des modèles numériques docéan dans la correction SSH pour la calibration altimètre. Effet différentiel de la dynamique de locéan : via le modèle Mog2D (F.Lyard, LEGOS Toulouse) forçé par le vent et la pression atmosphérique (Météo-France) Rapport de stage de Mathilde Faillot (ENSIETA 2003) C 246 GFO 160 GFO B A

7 2004/10/12NOV SL-117 Correction Haute fréquence par le modèle Mog2d Calibration zone Elévations validées par marégraphes et données altimétriques (F.Lyard, L.Roblou, POC Toulouse) Le modèle Mog2d (F.Lyard, POC Toulouse) est exploité par NOVELTIS dans le cadre des activités de calibration et validation de Jason-1 : 1.Elimination du signal haute fréquence dans les mesures altimétriques et marégraphes 2.Validation et fourniture des champs météo pour forcer le modèle (Aladin, Arpège, ECMWF (Météo-France)) =>NOVELTIS fait linterface pour les champs météo CALIBRATION ABSOLUE JASON-1 Cadre de létude pour NOVELTIS

8 2004/10/12NOV SL-118 Courtesy of F.Lyard, L.Roblou Validation : Hauteur de mer moins la marée + correction par Mog2d

9 2004/10/12NOV SL-119 BIAIS SSH 200 km entre trace distante et le site de Senetosa + profil moyen SSH (10 ans T/P) + surface par catamaran GPS Applications GFO, TOPEX- POSEIDON, JASON-1

10 2004/10/12NOV SL-1110 Réseau de mesures in-situ Organisation de la maintenance du site de calibration du CNES (Cap de Senetosa, Corse) : 4 marégraphes, 1 station météo. Planification de campagnes de nivellement/rattachement Travaux coordonnés avec les projets ALBICOCCA et High standard tide gauge network (au total 9 marégraphes gérés) Etude sur laliasing de la houle 3 sites, 9 tide gauges 1 station météo Sea Surf. height Validation Tide gage N sites Calibration Spare GPS buoy new TG Control GPS Geodetic control Control GPS catamaran Altimeter FTLRS (Ajaccio) Mog2d model ocean dyn. correction Ocean dyn. correction Mean sea level slope Ssh applications Aéroports modèles 1 Meteo station

11 2004/10/12NOV SL-1111 SATELLITE…SMAREGRAPHES

12 2004/10/12NOV SL-1112 Rappel des projets SSH précises Biais associés Calibration régionale Multi- satellites Modélisation océan altimétrie côtière CNES,OCA, JPL, LEGOS LEGOS POC, Univ.té Bologne, OCA IRD, OCA, LEGOS, CTOH Ecole Polytechnique Catalogne, CNES, OCA, LEGOS, Puertos del Estados CalVAl Jason-1 (CNES, NASA) ALBICOCCA (Fr, It) TOSCA (CNES, NASA) IBIZA (Fr, Esp) GDRG 2 OCA, IRD, SONEL

13 2004/10/12NOV SL-1113 Rappel des projets IBIZA (Fr, Esp) TOSCA (CNES, NASA, Jason-2) ALBICOCCA (Fr, It) SSH précises Biais associés Multi satellites Modélisation océan altimétrie côtière CalVal Jason-1 (CNES, NASA) CNES,OCA, JPL, LEGOS Méthode de calibration in- situ Suivi et validation in-situ LEGOS POC, Univ.té Bologne, OCAIRD, OCA, LEGOS, CTOH Ecole Polytechnique Catalogne, CNES,OCA, LEGOS, Puertos del Estados

14 2004/10/12NOV SL-1114 Projet ALBICOCCA Altimeter-Based Investigations in Corsica, Capraia and Contiguous Areas Partenaires : LEGOS: validation données marégraphes, Mog2d OCA : calcul dorbite, campagnes nivellement/rattachement ENEA, CNR, Univ.té de Bologne (Italie) Objectif : Améliorer les données altimétriques en zone côtière. Combiner Jason-1, Topex-Poseidon, GFO, ENVISAT. Observation de la circulation régionale : préparer les données altimètriques pour les régions côtières Points clés : Modèles numériques de la dynamique de locéan. Réseau de marégraphes non dédiés : application à la calibration. Données multi satellites.

15 2004/10/12NOV SL-1115 ALBICOCCA Cadre de létude pour NOVELTIS Préparation / Suivi des sites de calibration Analyse des données marégraphes Exploitation des données pour la CalVal Préparation et participation aux campagnes de mesures Validation des mesures altimètre à léchelle régionale : méthode in-situ basée sur un réseau de marégraphes, modèle docéan (LEGOS), surface de référence, mesures géodésiques, orbites (OCA). P. Bonnefond, OCA

16 2004/10/12NOV SL Capraia Island M BPR 0510 km Topex-Poseidon / JASON-1 enhanced reference tracks + tide gauges tandem configuration ALBICOCCA L. Roblou et F. Lyard, POC Toulouse

17 2004/10/12NOV SL-1117 Control Sections The Capraia –Corsica region is part of a transition region, where the warm tyrrhenian vein meets the cold ligurian water. Mean annual cycle annual anomalies Borghini M., Galli C., G.P. Gasparini and E. Lazzoni (ALBICOCCA projet) Water flux in the Corsica Channel

18 2004/10/12NOV SL-1118 Projet : IBIZA Programme National de lEspace (Espagne) Partenaires : Univ. té Ploytechnique Catalogne (PI), Puertos del Estados, CNES, OCA, LEGOS Points clés : Préparation de la campagne Réutilisation du modèle catamaran GPS conçu pour Senetosa Exploitation des données Surface moyenne par catamaran GPS Cadre de létude pour NOVELTIS

19 2004/10/12NOV SL-1119 Partenaires : CNES, IRD (PI L.Testut), LEGOS, OCA Objectif : Mettre à disposition un réseau marégraphes de précision pour les études scientifiques Etude des paramètres denvironnement des sites proposés pour mieux connaître et donc mieux estimer les erreurs géophysiques contenues dans le biais de hauteur de mer altimètre Consolidation du biais de hauteur de mer et bilan derreur Production de biais de hauteur de mer (chaîne de calcul ALCIOM développée par NOVELTIS (CalVal Jason-1) + bilan derreur /satellite /site Calibration des satellites et synthèse Expérience tandem entre altimètres + bilan derreurs. En particulier : impact des erreurs géographiquement corrélées High Standard Tide Gauge Network for Scientific Studies Pour cette tâche, les phases de travaux pour chaque satellite sont : PROJET CNES/ NASA (OSTM / JASON-2) TOSCA (1)

20 2004/10/12NOV SL-1120 TOSCA Océans Atlantique Pacifique Austral Mer Méditerranée Points clés : Extension de la méthode régionale à léchelle globale Stabilité des mesures in-situ sur le long terme Programme ALBICOCCA Projet High Standard Network Programme CalVal JASON-1

21 2004/10/12NOV SL-1121 Partenaires : OCA (PI: P. Bonnefond), POC+CTOH, JPL Cadre du projet : Variations du niveau moyen de la mer Objectifs : Mieux contraindre les relations entre biais SSH et les satellites Analyse des erreurs de mesures (orbites, marégraphes) Recomposition des traces moyennes along & across track (avec le CTOH, R. Morrow) Ajout de la dynamique de locéan Points clés : Orbite : Mesures et leurs calibrations (OCA) Développement dautres sites de calibration (impact des erreurs géographiquement corrélées) On the way to link multi-missions altimétric time series TOSCA (2) PROJET CNES/ NASA (OSTM / JASON-2)

22 2004/10/12NOV SL-1122 Commision GDRG 2 Partenaires : CERGA, LEGOS, IPGP, réseau SONEL Objectif : Organiser une campagne de nivellement et rattachement de 5 marégraphes en place sélectionnés pour Cross-calibration multi satellites. Niveler et rattacher géodésiquement les marégraphes Mettre à disposition par lintermédiaire du réseau SONEL Répéter les observations sur le long terme. Points clés : Groupement de Recherche en géophysique et géodésie Nivellement /rattachement GPS de marégraphes Apport dans le calcul de haute précision des variations du niveau de la mer (lien vers CALVAL et TOSCA) Projet de nivellement /rattachement GPS de marégraphes

23 2004/10/12NOV SL-1123 Echanges 2003 : Via le stage CNES de Mathilde Faillot : Etalonnage de données altimétriques sur site non dédié (article Marine Géodesy en cours) -> CTOH 2004 : Stage CNES-LEGOS de Jérôme Bouffard : Caractérisation de la variabilité temporelle du courant Liguro Provençal par laltimétrie -> Thèse LEGOS

24 2004/10/12NOV SL-1124 Albicocca communications 1.Lyard F., Roblou L, Mangiarotti L. Simulation of the Mediterranean HF ocean response to the meteorological forcing over the T/P period. Applications to the alias reduction problem. Poster session Scientific meeting on Jason-1/ T/P, Biarritz Jan G., Lyard F., Jeansou E., Roblou L. ALBICOCCA-ALtimeter-Based Investigations in COrsica, Capraia and Contiguous Areas. A preliminary study., meeting New Orleans, référence NOV-3115-SL-1333, working Team october. 3. Jan G., M. Faillot, Y. Menard, F. Lyard, E. Jeansou. ALCIOM : Altimetry Calibration with In-situ Ocean Measurements Extension to non dedicated « CalVal » sites. Arles SWT GPS 1.Bonnefond P., Exertier P., Laurain O., Ménard Y., Orsoni A., Jan G., Jeansou E. Absolute calibration of Jason-1 and TOPEX/Poseidon in Corsica.Marine Geodesy, 26, N°3-4, , Bonnefond P, Exertier P. Laurain O., Ménard Y., Jeansou E., Orsoni A., Haines B.J., Kubitschek D.G. and Born G., Leveling Sea Surface using a GPS-Catamaran, Marine Geodesy, 26, N°3-4, , Bonnefond P., Haines B. and Nerem S. Jason-1 SWT, Arles, Nov Report on Local to global CalVal experiments splinter In-situ CalVal biblio 1.J.Bouffard. Rapport de fin détude ESIM, DEA Marseille Caractérisation de la variabilité temporelle du courant Liguro Provençal par laltimétrie 2.Faillot, M., Etalonnage de données altimétriques sur site non dédié, rapport de projet de fin détudes, Gwenaële Jan, Yves Ménard, Mathilde Faillot, Florent Lyard, Eric Jeansou, Pascal Bonnefond. Off-shore absolute calibration of sea level altimetric data, reviewed Marine Geodesy VOL3. 4.Ménard. Y., Jeansou. E, Vincent P., Calibration of the Topex-Poseidon altimeters at Lampedusa:Additional results at Harvest. Journ.of Geophys Research, Vol.99, N°C12,pp 24,487-24,504, 1994 Communications et articles

25 2004/10/12NOV-5034-SL Toulouse, 12 octobre 2004 Activités de NOVELTIS

26 2004/10/12NOV SL-1126 Partenariats Mediterranean subset of the LEGOS sea level dataset – TG locations

27 2004/10/12NOV SL-1127


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