PIRATA ( Pilot Research moored Array in the Tropical Atlantic ) (1997-2006) In France : Label « Observatoire de Recherche en Environnement » (ORE) since.

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1 PIRATA ( Pilot Research moored Array in the Tropical Atlantic ) (1997-2006) In France : Label « Observatoire de Recherche en Environnement » (ORE) since January 2003 by Research Ministry (=> funding helps for three years) International (tripartite) Programme (CLImatic VARiability) : - USA (NOAA/PMEL) - FRANCE (IRD, Météo-France) - BRESIL (INPE, DHN) Successive « stages » : * 1997-2001 : « Pilote » period * 2001-2006 : Consolidation period * 2006-? : Perennisation?… pirata

2 Scientific Context: Study of Climate and its Variability in Tropical Atlantic

3 Pacific: TAO - TRITON Atlantic: PIRATA LODYC ADCP

4 Bouée ATLAS: Measured Parameters : Atmosphere: - wind (direction, speed) - relative humidity - air temperature - precipitation - incidente radiation Ocean: - temperature (11 levels from surface to 500m) - salinity (4 levels; 0,20,40,120m) - pressure (at 300 & 500m)

5 Séries temporelles 1997-2004 Eq-23°W Eq-10°W Eq-0°E10°S-10°W

6 Retour des données pour chacune des bouées ATLAS du réseau PIRATA (septembre 1997 - mai 2003) SST : 2003: Température 2003: Salinité

7 PERENE Experiment : (Pirata EuleRian Essential Network Evaluation) => Evaluation of the impact of Pirata data assimilation In OGCM models during 2003. PIRATA = Principal source of fixed points profiles, constitutes a indispensable complement to VOS networks, SVP et ARGO (Yves du Penhoat, F.Hernandez, E.Greiner., LEGOS+CLS, Toulouse) perene

8 Daily forcing (no diurnal signal) : Surface stress wind Net downward radiative flux Net downward heat flux Net upward water evaporation-precipitation Mercator Atlantic model and Forcing (ECMWF) Daily forcing (no diurnal signal) : Surface stress wind Net downward radiative flux Net downward heat flux Net upward water evaporation-precipitation Relaxation to Reynolds SST No relaxation to Reynaud SSS climatology 1/3° PSY1V2: 1/3° Atlantic 20°S-70°N PSY1V2: 1/3° Atlantic 20°S-70°N

9 Assimilation of T and S of PIRATA moorings Assimilation of altimetry Model spin- up Model 7-d U forecast 1-d filtered U ADCP

10 Very first conclusions –Period with no PIRATA shows an immediate impact on forecast, especially between 100-400m –Impact of Salinity assimilation is important –On year run: suggests a relative seasonal impact –NEXT: - (try to) define a strategy for future moorings or additional sensors on the actual PIRATA network - what is the relative impact of PIRATA compared to drifting ARGO floats in the tropical domain.

11 Dedicated cruises : (replacement of mooorings, sensors recovering & high frequency data - 1mn / 10mn-)  12 french cruises & 6 brazilian cruises (next one in July 2004) PIRATA-FR19 septembre 199716 septembre 1997Antéa PIRATA-BR120 janvier 199831 janvier 1998Antares PIRATA-FR1b30 janvier 19983 février 1998Antéa PIRATA-FR230 octobre 199810 novembre 1998Antéa PIRATA-FR323 janvier 19991 février 1998Antéa PIRATA-BR23 février 19998 mars 1999Antares PIRATA-FR413 juillet 199921 août 1999Thalassa PIRATA-FR525 octobre 19998 novembre 1999Antéa PIRATA-FR68 mars 200019 mars 2000Le Suroît PIRATA-BR314 mars 200023 mars 2000Antares PIRATA-FR723 juillet 200021 août 2000Thalassa PIRATA-FR817 novembre 20003 décembre 2000Atalante PIRATA-BR431 mars 20018 mai 2001Antares PIRATA-FR920 octobre 200111 novembre 2001Atalante PIRATA-FR106 décembre 200121 décembre 2001Atalante PIRATA-BR527 mars 200217 avril 2002Antares & Amorim do Valle PIRATA-FR11 PIRATA-BR6 PIRATA-FR12 17 décembre 2002 8 juillet 2003 28 janvier 2004 3 janvier 2003 10 août 2003 20 févier 2004 Le Suroît Antares Atalante

12 PIRATA FR12 CRUISE (Jan. 28– Feb. 20, 2004) Different operations in the framework of various programs: PIRATA (IRD -LEGOS-, CNRS, Météo-France) EGEE( Etude de la circulation dans le Golfe de Guinée )/AMMA (IRD -LEGOS-) DEEP EQUATORIAL JETS (CNRS -LPO & LODYC-) Tropical Atlantic Variability / CLIVAR Atl. (IFM-Kiel + NOAA/AOML-Miami) CHICO ( Physique et CHImie COtière en Guyane ) (IRD -ELISA- et CNRS) CORIOLIS / ARGO (IFREMER, CNRS, CNES, IRD, MF, SHOM, IPEV) Vessel time rare, difficult to get and expensive! => Important to « optimize » the cruises…..

13 3 acoustic sources (IFM) 3 CHICO moorings 2 currentmeters moorings => 12 « mooring » operations + -15 CTD (S, O2 and nutrients samplings) Pirata sites & 10°W - sea surface water samplings (every degree) for S, nutrients - sea surface water samplings in the GG for CO2, C13 & O18 - deployment of 12 SVP buoys - deployment of 115 XBT - TSgraph, ADCP, nav & meteo - Real time transmission of XBT and CTD profiles (Coriolis)

14 PIRATA surface ADCP Courantomètres Aandera espacés de 120 m sur la verticale entre 700 et 1600m Capteurs autonomes p,T intercalés entre les courantomètres ADCP long-range IFM - Kiel 23°W - 0°N10° W - 0°N Surface ADCP Lodyc Current moorings: BAD NEWS and BIG PROBLEMS: -10°W and 0°E / Equator ATLAS buoys already vandalized!!! (on May 8 and 15) - Vessel time problems in France … -=> ? Next cruise for the site at 23°W-Equator?

15 http://www.brest.ird.fr/pirata/piratafr.html http://www.pmel.noaa.gov/pirata/ (new version with plots «on demand ») + http://www.funceme.br/: new PIRATA Web site at FUNCEME, Fortaleza, BR with original plots regularly updated from the available PIRATA daily data set and around 1300 original plots http://www4.cptec.inpe.br/pirata/ internet sites for visualization & recovering of data :

16 Important Next PIRATA “Scientific Committee” Meeting: PIRATA-10 in Fortaleza, Brazil 14-15-16 December 2004 (=> perennisation, SE and SW extensions, Pb of GG sites, etc. ?)