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Polarisation et Directionnalité à l’aide de la Correction Atmosphérique en Océan Ouvert

Polarisation et Directionnalité à l’aide de la Correction Atmosphérique en Océan Ouvert T. HARMEL, M. CHAMI Laboratoire d’Océanographie de Villefranche (LOV), harmel@obs-vlfr.fr. I. Correction atmosphérique. Correction Atmosphérique. Mesure au niveau de la surface.

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Polarisation et Directionnalité à l’aide de la Correction Atmosphérique en Océan Ouvert

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  1. Polarisation et Directionnalité à l’aide de la Correction Atmosphérique en Océan Ouvert T. HARMEL, M. CHAMILaboratoire d’Océanographie de Villefranche (LOV), harmel@obs-vlfr.fr

  2. I. Correction atmosphérique Correction Atmosphérique Mesure au niveau de la surface Mesure au sommet de l’atmosphère BOUSSOLE

  3. I. Correction atmosphérique • ~90 % du signal au niveau du capteur est d’origine atmosphérique • Différences significatives entre réflectances marines estimées à partir des mesures spatiales et celles mesurées in situ pouvant atteindre 100% en eaux côtières [Chang & Gould, 2006]) • Amplification des erreurs dans les Produits Dérivés (CHL, production primaire, etc.) Besoin d’une Correction Atmosphérique plus performante

  4. I. Correction atmosphérique Modèle Radiométrique : Une Décomposition formelle du Signal Transmittance diffuse Mesurée par satellite Aérosol (inconnue) Réflectance marine (‘‘Couleur de l’Ocean’’) Moléculaire (Rayleigh) Ces termes sont couplés

  5. I. Correction atmosphérique Equation du transfert radiatif : • Codes de transfert radiatif • Successive Orders of scattering • Adding-Doubling • Monte-Carlo Look-up Tables (LUT)

  6. II. Satellite PARASOL • Une nouvelle génération : Les Satellites Communautaires • PARASOL (Polarisation et Anisotropie des Réflectances au sommet de l'Atmosphère , couplées avec un Satellite d'Observation emportant un Lidar ) • Propriétés radiatives des nuages et des aérosols • Bilan radiatif de la Terre • Couleur de l’Océan 6

  7. II. Satellite PARASOL jusqu’à 16géométries de visée par cible DIRECTIONNALITE

  8. II. Satellite PARASOL POLARISATION circulaire rectiligne Champ électrique des photons Paramètres de Stokes Ou comment caractériser une onde e.m. polarisée I : moyenne temporelle de l’intensité d’un rayon Q : information sur le degré de polarisation U : direction de polarisation V  : ellipticité, nul si polarisation rectiligne I : moyenne temporelle de l’intensité d’un rayon Q : information sur le degré de polarisation U : direction de polarisation Mesurées par PARASOL Degré de Polarisation : 8

  9. II. Satellite PARASOL

  10. III. Invariance du signal marin polarisé dans le visible Bruit instrumental PARASOL : NeΔρpol ~ 8.10-4 (Fougnie et al., 2007) [Chl] < 0.3 mg.m-3 pour 80% des océans (Antoine et al., 1996)

  11. III. Invariance du signal marin polarisé dans le visible Chl-a concentration

  12. Perspectives (2008) Court terme • Incorporation des modèles aérosol les plus réalistes (LOA) • Tester le formalisme assimilation de données • Finaliser l’algorithme de correction atmosphérique • Moyen terme • Validation par inter-comparaison : • avec données in situ (BOUSSOLE, AERONET, Campagnes Océanographiques) • avec les autres missions satellitaires couleur de l’océan (MERIS, SeaWiFS,…), et aérosols (CALIPSO du A-train qui embarque un LIDAR) • Opérationnalité • Vers les eaux côtières, eaux du cas II 13

  13. MERCI

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