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CASH. C ontribution de l’ A ltimétrie S patiale à l’ H ydrologie. Franck MERCIER Ouan-Zan ZANIFE CLS, Direction Océanographie Spatiale. Contribution de CLS dans CASH. Lot 3: Amélioration de la mesure altimétrique
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CASH Contribution de l’Altimétrie Spatiale à l’Hydrologie Franck MERCIER Ouan-Zan ZANIFE CLS, Direction Océanographie Spatiale
Contribution de CLS dans CASH • Lot 3: Amélioration de la mesure altimétrique • Tache 3.1 Optimisation des algorithmes de retracking et de correction de propagation • Tache 3.2 Application opérationnelle de ces algorithmes pour la constitution d’une base de données altimétriques « améliorées » (sites pilotes) • Tache 3.3 Interface avec la définition et la génération des données hydrologiques • Lot 5: Plate-forme de distribution des produits dédiés à l’hydrologie sur Internet (forte interaction avec les autres partenaires) • Tache 5.1 Définition et spécification du site • Tache 5.2 Développement de l’interface graphique de navigation, visualisation et récupération de données • Tache 5.3 Mise en forme et publication du site web • Tache 5.4 Maintenance du site web
Optimisation du retracking et des corrections (tache 3.1) • Analyse des formes d’ondes: typologie • Définition algorithmes de retracking pertinents • Tests • Mise en oeuvre
Optimisation du retracking et des corrections (tache 3.1) • Exemple d’apport du retracking des données Topex/Poseidon • Points rouges: données GDR, produit « océanique » • Points jaunes: mesures apportées par le retracking (SDR, formes d’onde) Passage de Topex/Poseidon en juin 2002 entre la ville de Manaus et la zone de confluence du Rio Negro et du Solimoes
0.005° Optimisation du retracking et des corrections (tache 3.1) • Analyse des formes d’ondes: principe • Zones cibles: stations virtuelles définies avec le LEGOS (~ 30) • Découpage de la trace en segments de 0.005° de latitude • Dans chaque boite: • moyenne sur 1 an (36 passages max) variabilité spatiale le long de la trace • Pour quelques boites: • évolution sur 1 an variabilité temporelle sur quelques boites Typologie
Optimisation du retracking et des corrections (tache 3.1) Exemple 1: Formes d’ondes océaniques 50 km Forme constante et facilement modélisable
Optimisation du retracking et des corrections (tache 3.1) Exemple 2: Amazone (Delta) 100 km
Optimisation du retracking et des corrections (tache 3.1) Exemple 2: Amazone (Delta) évolution sur 1 an 1 an
Optimisation du retracking et des corrections (tache 3.1) Exemple 2: Amazone (Delta) évolution sur 1 an 1 an
Optimisation du retracking et des corrections (tache 3.1) Exemple 3: Amazone (Manaus) 70 km
Optimisation du retracking et des corrections (tache 3.1) Exemple 4: Congo (trace 007) 70 km
Optimisation du retracking et des corrections (tache 3.1) Exemple 5: Congo (trace 020) 70 km
Optimisation du retracking et des corrections (tache 3.1) Exemple 7: Gange (trace 090) 50 km
Optimisation du retracking et des corrections (tache 3.1) Exemple 8: Danube (trace 033) 10 km
Optimisation du retracking et des corrections (tache 3.1) Exemple 9: Danube (trace 033) variabilité temporelle 1 an
Contribution de CLS dans CASHoptimisation du retracking et des corrections (tache 3.1) • Correction troposphère humide: • Ralentissement de l’onde par la vapeur d’eau • Radiomètre inopérant modèles atmosphériques • Correction > 50 cm, mais variabilité annuelle jusqu’à 30 cm pic à pic • Modification de l’algorithme par une meilleure prise en compte de l’altitude du plan d’eau grâce à la mesure altimétrique elle-même.
corrected ! uncorrected Contribution de CLS dans CASHoptimisation du retracking et des corrections (tache 3.1) • Correction troposphère humide: • exemple de l’importance de la correction • exemple de l’apport du nouvel algorithme de correction
Contribution de CLS dans CASHoptimisation du retracking et des corrections (tache 3.1) • Correction troposphère sèche: • Ralentissement de l’onde par les gaz atmosphériques • Utilisation modèles atmosphériques • Correction de ~ 2.3 m au niveau de la mer, variable avec l’altitude mais de faible variabilité annuelle: qq cm • Optimisation des algorithmes et test performances des modèles atmosphériques
Contribution de CLS dans CASH Traitement opérationnel BdD altimétriques « améliorées » (tache 3.2) • Intégration des nouveaux algorithmes dans la chaîne de traitement opérationnelle existant à CLS et validation • Amélioration du « proto Envisat » • Désarchivage et compilation des mesures brutes (formes d’ondes Topex et Jason) • En cours: cycles Topex 161 (février 1997) à 439 (été 2004) collectés. ~ 100 cycles déjà lus • Retraitement des formes d’onde Topex et Jason • Remplissage de la base de données altimétriques « améliorées »
Contribution de CLS dans CASH Interface avec la définition et la génération des données hydrologiques(tache 3.3) • Mise au point du format de la base des données altimétriques « améliorées » • Définition et spécification de la base de données : étude et sélection des paramètres devant composer la base • Conception et développement de la base de données • A partir des données altimétriques « améliorées » (base opérationnelle) on construira la base d’altitude des plans d’eau. • Transfert du LEGOS vers CLS des outils et des méthodes développés pour la définition des stations virtuelles (Lot 2). • Validation de ces outils sur les données altimétriques « améliorées » • Mise en œuvre de ces outils : traitement opérationnel des mesures altimétriques « améliorées » • Définition d’une stratégie de validation des niveaux d’eau ainsi recalculés en liaison avec les groupes Hybam et BRLi • Validation des mesures de hauteurs d’eau à intervalles réguliers, au fur et à mesure de la production des mesures altimétriques « améliorées » • Intégration des nouveaux algorithmes dans la chaîne de traitement opérationnelle existant à CLS et validation
Contribution de CLS dans CASH Plate-forme de distribution des produits sur Internet (Lot 5) • Tâche 5.1 Définition et spécification du site • Tâche 5.2 Développement de l’interface graphique de navigation, visualisation et récupération des données: • mise en place d’un serveur cartographique • intégration des couches applicatives de : • visualisation des données • sélection (géographique et/ou temporelle) des données • téléchargement des données sélectionnées • Tâche 5.3 Mise en forme et publication du site Web : • description du projet, • description des données • habillage graphique • Tâche 5.4 Maintenance du site Web • Mise à jour régulière en fonction de la production des données • Ce site sera publié en 2 langues : français et anglais