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Hauteurs des vagues et coefficients de retrodiffusion par Topex/Poseidon et ERS-1

Pierre Queffeulou (Ifremer, France)

Une étude comparative a été effectuée sur l'Atlantique (70°N-70°S, 100°W-30°E), sur les 9 premiers cycles Topex/Poséidon, entre le 23 septembre et le 1er décembre 1992.

Les données Topex/Poséidon (IGDR-M, version 1) ont été fournies par l'équipe Aviso/Altimétrie du Cnes  dans le cadre du projet Quicl-look, sous forme de fichiers simplifiés. Les données correspondantes de l'altimètre ERS-1 sont issues des données produites en temps réel (FDP) par l'Esa et archivées au Cersat. Pour la comparaison, les cas de croisement des traces au sol des deux satellites dans un intervalle de temps inférieur à 1 heure ont été sélectionnés. Le jeu de données de comparaison est constitué des couples des cellules (Topex/Poséidon, ERS -1) les plus proches, chaque cellule correspondant à une moyenne sur 1 s de la mesure altimétrique élémentaire, en bande Ku, de chaque satellite. La distance entre cellules est inférieure à 30 km pour l'ensemble des données et inférieure à 5 km dans 93% des cas. Un total de 323 couples valides a ainsi été sélectionné (dont 32 mesures Poséidon et 291 mesures Topex). Les comparaisons montrent une très bonne corrélation entre les mesures des deux satellites, comme illustré dans les graphes ci-dessous (à gauche pour Topex, à droite pour Poséidon).

Pour le coefficient de rétrodiffusion, les valeurs moyennes des différences sont respectivement de 0.07 dB entre Topex et ERS-1 (écart-type de 0.32 dB) et de 0.85 dB entre Poséidon et ERS-1 (écart-type de 0.47 dB), montrant l'existence d'un biais moyen de 0.78 dB, sur ces données, entre Topex et Poséidon.

Pour la hauteur significative des vagues, la relation de calibration obtenue pendant la campagne de validation RENE 91 a été appliquée aux mesures FDP de ERS-1 (H corrigé = (HFDP-0.37)/0.84).
Les résultats de la comparaison entre mesures ERS-1 corrigées et mesures Topex/Poséidon sont très corrects : les valeurs moyennes des différences sont respectivement de 0.02 m entre Topex et ERS-1 (écart-type de 0.33 m) et de 0.15 m entre Poséidon et ERS-1 (écart-type de 0.35 m). Ces premiers résultats sont globalement satisfaisants.

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