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Validation des hauteurs significatives de vague TOPEX/POSEIDON

S. Barstow (OCEANOR, Norway)

Les mesures altimétriques TOPEX/POSEIDON en bande Ku de hauteurs significatives de vagues (Hm0) ont été récemment validées par comparaison avec un grand nombre de mesures in-situ (bouées).

La présente étude a démarré parallèlement avec l'introduction des données TOPEX/POSEIDON dans l’atlas mondial de champs de vague, le World Wave Atlas (cf article ci-après) et aussi pour vérifier l'absence de biais pour les hauteurs significatives de vague altimétriques lors de leur utilisation pour valider un modèle de prévision du centre météorologique européen (ECMWF), modèle WAM (projet « European Wave Energy Resource Atlas » auquel OCEANOR participe).

Les données de référence comprennent : n des mesures de bouées effectuées à Haltenbanken en mer de Norvège, et un site situé au Sud des îles Fiji dans le Pacifique Sud (données OCEANOR), n des données fournies par six des stations de mesures du Centre National des Données de Bouées, le « National Data Buoy Centre » (NDBC) de la NOAA, au large des côtes Ouest et Est des Etats-Unis, du Golfe du Mexique et d'Hawaii.

Les données de bouées sont comparées aux données correspondantes du satellite TOPEX/POSEIDON. La figure 1 représente les diagrammes de dispersion obtenus sur la hauteur significative de vague et la vitesse de vent.

Figure 1 : Comparaison des mesures TOPEX/POSEIDON en bande Ku de hauteur significative de vague et de vitesse du vent avec des mesures in-situ de bouées. (A) hauteur significative de vague (en m), (B) vitesse du vent (à une hauteur d'exposition de 10 m)(en m/s).

Pour la hauteur significative des vagues, si on corrige la faible et systématique sous- estimation de l'altimètre comme indiquée par la droite de régression :

Hm0T/P = 0.91 Hm0 bouée (+/- 0.01) + 0.15 (+/- 0.03) (N = 524)

on peut établir sur tout le globe des statistiques précises de hauteur significative de vague. De manière similaire, pour la vitesse du vent, les données altimétriques surestiment d'environ 10% la vitesse des vents par rapport aux mesures de bouées (à une hauteur d'exposition de 10 m), avec un écart-type d'environ 1,6 m/s comme indiqué par la droite de régression suivante :

WspT/P = 1.10 Wsp bouée(+/- 0.01) (N = 378)

Les résultats concordent avec ceux récemment publiés par Gower (1995) où les données TOPEX/POSEIDON sont comparées avec celles de bouées au large des côtes du Canada.

Bibliographie:

  • Gower J.F.R., Proceedings of the 3rd Thematic Conference on Remote Sensing for Marine and Coastal Environments. Seattle, USA, Vol I, 95-103 (1995).
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