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Des nouveaux produits multi- satellite homogènes et de précision

Pierre-Yves Le Traon, Françoise Ogor, Joel Dorandeu (Direction Océanographie Spatiale de CLS, France)

La combinaison des données de différentes missions altimétriques fournit un meilleur échantillonnage spatio-temporel des structures océaniques. Cette combinaison nécessite des jeux de données multi-satellite validés, homogènes et inter-étalonnés.

Ce travail est systématiquement effectué par notre groupe pour les données TOPEX/POSEIDON (GDR-Ms distribués par AVISO), ERS-1 et ERS-2 (OPRs distribués par le CERSAT).
Pour ces trois missions, nous avons harmonisé entre elles les corrections altimétriques et utilisé les données T/P plus précises pour corriger les données ERS-1/2 de l'erreur d'orbite. Le calcul se fait en pratique par minimisation des écarts aux points de croisement T/P ERS-1/2 (Le Traon et al., 1995a).
Un premier jeu de données avait été distribué en 1995 par AVISO (2 années de TOPEX/POSEIDON, 1 année d'ERS-1) (Le Traon et al., 1995b). Un jeu de données plus complet vient d'être distribué : 4 années de TOPEX/POSEIDON, 3 années d'ERS-1 (1ère phase à 35 jours - 2 cycles à 168 jours). Les données ERS-1 et ERS-2 correspondant à la 4ème année T/P (2ème phase à 35 jours - mission tandem) seront distribuées d'ici la fin 1997.

Nous avons utilisé les données T/P récemment retraitées par AVISO (GDR-M version C) (orbites JGM-3, marée CSR3.0). Certaines corrections altimétriques des données ERS-1/2 OPRs ont été mises à jour pour être homogènes avec T/P (marée océanique, troposphère sèche et baromètre inverse). La méthode de correction d'erreur d'orbite ERS-1/2 a été légèrement améliorée et avec ces données initiales plus précises, l'erreur d'orbite d'ERS-1/2 est maintenant estimée avec une précision de l'ordre de 2 cm, comparable à la précision de l'orbite de TOPEX/POSEIDON (Le Traon et Ogor, 1997). Ceci est démontré via l'analyse théorique des erreurs d'ajustement, l'analyse des écarts aux points de croisement et l'analyse des traces répétitives (voir figures). Les données ERS-1/2 ainsi corrigées peuvent être directement combinées avec les données de TOPEX/POSEIDON afin d'obtenir une meilleure résolution (donc une meilleure précision) dans la cartographie des signaux océaniques. C'est indispensable, par exemple, pour l'analyse des structures mésoéchelles océaniques.

Comme lors de la précédente diffusion, ces jeux de données homogènes TOPEX/POSEIDON et ERS-1/2 sont distribués par AVISO sur CD-ROM. Il s'agit de fichiers simplifiés facilement utilisables : fichiers de hauteur de la mer corrigés (CORSSH) et fichiers d'anomalie du niveau de la mer (SLA). Certaines données (SLA) seront aussi disponibles directement par réseau (par ftp anonyme).

Ecart-type de la variabilité du niveau de la mer obtenu avec les données TOPEX/POSEIDON pour la période Octobre 1992 à Décembre 1993.
Ecart-type de la variabilité du niveau de la mer obtenu avec les données ERS-1 pour la période Octobre 1992 à Décembre 1993 (cycles 6 à 18).

 

Les unités sont en cm de 2 cm (jaune) à 32 cm (gris). L'accord entre les résultats T/P et ERS-1 est excellent.
Cela montre que l'erreur d'orbite ERS-1 est estimée avec une précision équivalente à celle de T/P (2 cm).

Remerciements

La préparation des produits multi-mission est effectuée dans le cadre d'un financement de la Région Midi-Pyrénées, de la Commission Européenne (via le programme AGORA) et du CNES (Centre National d'Etudes Spatiales).

Bibliographie :

  • Le Traon, P. Y., P. Gaspar, F. Bouyssel et H. Makhmaraa, 1995. Use of TOPEX/POSEIDON data to enhance ERS-1 data, J. Atm. Ocean. Tech., 12, 161-170.
  • Le Traon, P.Y., P. Gaspar, F. Ogor, et J. Dorandeu, 1995. Satellites work in tandem to improve accuracy of data, EOS, Trans. AGU, 76, 385,389.
  • Le Traon, P.Y. et F. Ogor, 1997. ERS-1 orbit improvement using TOPEX/POSEIDON: the 2 cm challenge, J. Geophys. Res.
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