The use of HF radar mapping of surface currents in EPIGRAM

Dimension: px

Commencer à balayer dès la page:

Download "The use of HF radar mapping of surface currents in EPIGRAM"

Beatrice Dubé
il y a 6 ans
Total affichages :

1 The use of HF radar mapping of surface currents in EPIGRAM Philippe FORGET *, Alexei SENTCHEV **, Yves BARBIN * * laboratoire LSEET, CNRS-Univ. du Sud Toulon Var ** laboratoire l LOG, CNRS-Univ Univ. du Littoral - Côte d'opale la mesure radar observations en Méditerranée observations en Bretagne interpolation variationnelle radar HF et EPIGRAM

2 Radars HF/VHF pour l océanographie côtière Principe de la mesure des courants : composition des composantes radiales u r mesurées par un minimum de 2 stations distantes, multi-porte et à balayage azimutal. u r est déduit de la différence entre le Doppler mesuré et un Doppler connu par le principe de diffusion de Bragg. Les courants mesurés sont de surface (profondeur ~λ/8π = 1m à 12MHz) S1 u r1 u r2 S2 Portée / résolution: 100km / 3km (HF) Echantillonnage temporel: 1 carte/30min Intérêt de la technique - mesure autonome, synoptique et temporelle - peu/pas de concurrence : procédé «unique» Applications actuelles - description des régimes locaux de circulation côtière: marée, structures méso/submésoéchelle, régimes inertiels, circulation résiduelle, échanges côtes-large - qualification des modèles de circulation, développement de techniques d assimilation - trajectoires lagrangiennes de surface (applications: transport de polluant, de déchets/débris flottants, transport biologique, structures de rétention, diffusion horizontale - applications sociétales: assistance (rescue), opérations d intervention, pêche, nautisme

3 Observations en Méditerranée ECOLO 2005/07 Golfe du Lion 583 jours collectés dont 315 utilisables en cartographie. WERA HF. transmitting array receiving array receiving transmitting

4 Observation du Courant Nord en moyenne annuelle carte vectorielle composantes radiales radar Camargue WERA MARS

5 Observation des mouvements inertiels vent ondelette du vent --- diurne ondelette du courant observé --- inertiel --- diurne Fragment d une oscillation d inertie durant 3 jours

6 MREA 2007 Golfe de La Spezia 3 semaines. WERA VHF. Trajectoires de flotteurs sur champ de courant radar moyen Comparaison courants-radar et courants-flotteurs

7 Observations en Bretagne EPEL- GNB 2003 Golfe Normand-Breton 2 mois. COSMER VHF. Courants résiduels calculés suivant Ellipses de marée pour la composante M2 déduites des champs radar

8 SURLITOP 2005 mer d Iroise WERA HF loué et opéré par ACTIMAR. 4 mois. Un objectif important: raffiner notre méthode de traitement des composantes radiales en direction d'arrivée (DF) Motivation: cartographie à haute résolution azimutale des courants dans des zones très inhomogènes (Fromeveur, Molène) 4 km Méthode développée: de type MUSIC (multiple signal classification), utilisé par les radars CODAR Résolution spatiale latérale pour le radar Garchine dans le Fromeveur: sans DF (beamforming: BF): δx=3.3 km avec DF : δx=750m

9 Objectifs techniques: - sélection automatique de bandes - réjection d interférence signal brut signal corrigé des RFI

10 Comparaison des traitements en formation de voie (Beam Forming BF) et en direction d arrivée (Direction Finding DF) courant radial Garchine courant radial Brézellec carte couleurs : en m/s 1 m/s : BF 1 m/s : DF

11 Validation des composantes radiales de Garchine calculées par méthode DF par le modèle MARS de IFREMER composantes radiales radar modèle Jour 279 de 8h00 à 12h

cycles de marée par fort coefficient (Jour 291, C=105).

12 Analyse géophysique de cartes obtenues par traitement DF dans le voisinage d'ouessant Observation de 2 cycles de marée par fort coefficient (Jour 291, C=105). Ci-contre : marée du matin chaque 2h 6h 0h 8h 2h 10h 4h 12h

Observations reproductibilité des courants d

des vitesses dans la zone développement d un

méso-échelle flot jusant 10h circulation

13 Observations reproductibilité des courants d une marée à la suivante basculement attendu des vitesses dans la zone développement d un front au Nord d Ouessant 4h forte dissymétrie du contournement d Ouessant par marée montante et descendante 2h 8h tourbillons méso-échelle flot jusant 10h circulation complexe dans l archipel de Modène, effet d abri par les îles

Traitement DF des données radar aux dates d'imagerie SAR Analyse de 13 dates

SAR / courants radiaux de Garchine Des similitudes existent.

- les mécanismes d imagerie SAR du Fromeveur Proposition d un schéma

14 Traitement DF des données radar aux dates d'imagerie SAR Analyse de 13 dates concernant : courants Garchine image SAR - les corrélations morphologiques SAR / courants radiaux de Garchine Des similitudes existent. Souvent, des filaments SAR ne sont pas détectés sur les courants. - les mécanismes d imagerie SAR du Fromeveur Proposition d un schéma conceptuel théorique qui s avère vérifié pour certaines dates. marée montante descendante Fromeveur teinte de l image:

15 Interpolation variationnelle

Radars et EPIGRAM système opérationnel VIGICOT: traitement standard plus-value d un traitement haute résolution (DF) récurcif (chaque pixel est validé d après son histoire), filtré (méthode 2D_var)

16 Radars et EPIGRAM système opérationnel VIGICOT: traitement standard plus-value d un traitement haute résolution (DF) récurcif (chaque pixel est validé d après son histoire), filtré (méthode 2D_var) générer des champs de courant élaborés relatifs à un domaine et à des épisodes sélectionnés, destinés au cal/val des modèles de circulation d EPIGRAM ces champs seront corrigés de l influence des vagues pour correspondre aux sorties des modèles. Contribution théorique au courant radar mesuré U R - du courant eulérien U E - et du courant de transport dû aux vagues U Sf U 10 : vitesse du vent. Ardhuin et al. 2008, JPO

Documents pareils

FORD C-MAX + FORD GRAND C-MAX CMAX_Main_Cover_2013_V3.indd 1-3 22/08/2012 15:12

FORD C-MAX + FORD GRAND C-MAX CMAX_Main_Cover_2013_V3.indd 1-3 22/08/2012 15:12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 12,999,976 km 9,136,765 km 1,276,765 km 499,892 km 245,066 km 112,907 km 36,765 km 24,159 km 7899 km 2408 km 76 km 12 14 16 1 12 7 3 1 6 2 5 4 3 11 9 10 8 18 20 21 22 23 24 26 28 30