La Topographie Dynamique Moyenne combinée MDT CNES-CLS2022

1. Dans un premier temps, on effectue une ébauche ou first guess: à méso-échelle en utilisant seulement les données satellites, altimétriques et de gravimétrie. La différence brute entre la surface moyenne MSS et le modèle de géoide est filtrée avec un filtre optimal afin de retirer le bruit et le signal géodésique résiduel.
2. D'autre part on calcule une estimation synthétique (synthetic estimate) de la MDT et des courants géostrophiques avec les données océaniques in situ (profils T/S et bouées dérivantes)
   1. Dans un premier temps les données sont traitées de manière à avoir le même contenu physique que les données altimétriques :
      1. Les données des bouées dérivantes (SVP et ARGO dérivant en surface) sont traitées de manière à n'extraire que la composante géostrophique.
      2. Les composantes barotropes et baroclines sont aussi ajoutées à la hauteur dynamique calculée à partir des profils T/S.
   2. Les anomalies du niveau de la mer sont interpolées et soustraites aux  mesures in situ faites sur l'océan afin d'estimer une MDT moyenne et les vitesses géostrophiques moyennes de surface correpondantes. 
3. Ensuite en utilisant une méthode d'analyse objective multivariée, l'estimation synthétique des hauteurs moyennes et des vitesses moyennes sont combinées pour effectuer une première ébauche de la MDT.
4. Enfin, on effectue une validation en comparant la MDT obtenue aux autres versions de la MDT et des données in situ indépendantes.

Le tableau ci-dessous liste les données d'entrée et les améliorations apportées pour la nouvelle MDT CNES-CLS2022  comparée à la MDT CNES-CLS18.

		MDT CNES-CLS2022	MDT CNES-CLS18
Ebauche	MSS utilisée	CNES-CLS22 (Schaeffer et al., 2022)	CNES-CLS15 (Pujol et al, 2018)
	Géoïde	GOCO06S (Kvas, A. et al, 2021) Mission complete GOCE complètement retraitée (Nov 2009-October 2013) + 14 années de données GRACE	GOCO05S (Mayer-Gürr,et al. 2015) Mission complète GOCE  (Nov 2009-October 2013) + 10.5 années de données GRACE
	Filtrage du First Guess	Filtre Optimal (Rio et al, 2011) + filtre lagrangien le long de la côte pour éviter que le ligne de courant n'entre dans la terre	Filtre Optimal (Rio et al, 2011) avec les paramètres optiisés
Estimation synthétique à partir de données in situ	Données hydrologiques	CTD et ARGO Pref variable 200/400/900/1200/1900 de CMEMS CORA Release 202212 Période 1993-2020	CTD et ARGO Pref variable 200/400/900/1200/1900  de CORA4.2 (1993-2013), CORA5.0 (2014-2015) et CORA5.1 (2016) Periode 1993-2016
	Données de bouées dérivantes	Bouées dérivantes SD-DAC, à la fois droguées et non droguées: 1993-2021 Vitesses de surface des floteurs Argo: 1997-2021	Bouées dérivantes SD-DAC , à la fois droguées et non droguées: 1993-2016 Vitesses de surface des floteurs Argo : 1997-2016
	Données Radar Haute Fréquence	Moyenne HF des courants de radar traités par Rutgers University 2006-2016 (Roarty et al 2020) dans le Mid atlantic Bight
	Modèle d'Ekman	Paramètres ajustés sur la période1993-2021 en fonction de la latitude et de la profondeur des couches mélangées (à partir d' ARMOR3D) Two levels: 0m and 15m	Paramètres ajustés sur la période 1993-2016 en fonction de la latitude et de la profondeur des couches mélangées  (à partir d' ARMOR3D) Deux niveaux: 0m and 15m
	Correction liée au glissement du vent	Mise à jour de Rio et al, 2012 afin de ne pas écarter les trajectoires début / fin	Mise à jour de Rio et al, 2012 afin de ne pas écarter les trajectoires début / fin
	Filtrage des bouées dérivantes	Max (24 heures, Période Inertielle)	Max (24 heures, Période Inertielle)
	Données altimétriques	Temps différé CMEMS-DUACS 2021 (Taburet et al., 2022)	Temps différé CMEMS-DUACS 2018 (Taburet et al, 2019)
Inversion	Resolution	Globale au 1/8°	Globale au 1/8°

References:

• Kvas, Andreas, Jan Martin Brockmann, Sandro Krauss, Till Schubert, Thomas Gruber, Ulrich Meyer, Torsten Mayer-Gürr, Wolf-Dieter Schuh, Adrian Jäggi, et Roland Pail. « GOCO06s – a Satellite-Only Global Gravity Field Model ». Earth System Science Data 13, no 1 (27 janvier 2021): 99118. https://doi.org/10.5194/essd-13-99-2021.
• Mayer-Gürr, T., Pail, R., Gruber, T., Fecher, T., Rexer, M., Schuh, W.-D., Kusche, J., Brockmann, J.-M., Rieser, D., Zehentner, N., Kvas, A., Klinger, B., Baur, O., Höck, E., Krauss, S., and Jäggi, A.: The combined satellite gravity field model GOCO05s, presented at OSTST, Vienna, Austria, 2015.
• Pujol et al., Gauging the Improvement of Recent Mean Sea Surface Models: A New Approach for Identifying and Quantifying Their Errors, J. Geophys. Res. Oceans, 123, 5889–5911, https://doi.org/10.1029/2017JC013503 , 2018
• Rio, M. H., S. Guinehut, et G. Larnicol. « New CNES-CLS09 Global Mean Dynamic Topography Computed from the Combination of GRACE Data, Altimetry, and in Situ Measurements ». Journal of Geophysical Research: Oceans 116, no C7 (2011). https://doi.org/10.1029/2010JC006505.
• Rio, M.-H. « Use of Altimeter and Wind Data to Detect the Anomalous Loss of SVP-Type Drifter’s Drogue ». Journal of Atmospheric and Oceanic Technology 29, no 11 (1 novembre 2012): 166374. https://doi.org/10.1175/JTECH-D-12-00008.1.
• Roarty, Hugh, Scott Glenn, Joseph Brodie, Laura Nazzaro, Michael Smith, Ethan Handel, Josh Kohut, et al. « Annual and Seasonal Surface Circulation Over the Mid-Atlantic Bight Continental Shelf Derived From a Decade of High Frequency Radar Observations ». Journal of Geophysical Research: Oceans 125, no 11 (2020): e2020JC016368. https://doi.org/10.1029/2020JC016368.
• Schaeffer et al., New CNES CLS 2022 mean sea surface, OSTST 2022,  https://doi.org/10.24400/527896/a03-2022.3310 
• Taburet et al., DUACS DT2021: 28 years of reprocessed sea level altimetry products, OSTST 2022, https://doi.org/10.24400/527896/a03-2022.3257 
• Taburet et al., DUACS DT2018: 25 years of reprocessed sea level altimetry products, Ocean Science, 15, 1207–1224, https://doi.org/10.5194/os-15-1207-2019 , 2019.