Study of freshening over the surface of a stratified ocean from satellite observations and in-situ measurements - Archive ouverte HAL Access content directly
Theses Year : 2020

Study of freshening over the surface of a stratified ocean from satellite observations and in-situ measurements

Étude des dessalures à la surface d'un océan stratifié à partir d'observations satellitaires et de mesures in-situ

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Abstract

My thesis relates to the “Study of freshening over the surface of a stratified ocean from satellite observations and in-situ measurements”, in two major regions considering the water cycle and illustrating the high variability of the sea surface salinity (SSS): regions of high precipitations and the Arctic Ocean. My work first focused on the relationship between freshening and heavy precipitation. This study determined the relationship between the SSS anomaly and the instantaneous rainfall rate (RR). I then showed, via autocorrelation spectra composites, that rainfall history played a negligible role in most wind conditions, compared to instantaneous rainfall rate. These results demonstrated an unexpected behavior compared to in-situ observations and highlighted the determining aspect of the spatial scales considered. They motivated an in-depth study of the salinity heterogeneity effect within a pixel, on satellite measurement and from in-situ measurements. After studying the low salinity signals associated with tropical rains, I focused on the low salinity signals observed at the surface of the Arctic Ocean, much of which comes from river plumes. I was able to derive arctic salinity fields that performed better than reanalysis, in areas of high variability and in areas close to sea ice. These new SSS product open the field to new studies, both at seasonal and inter-annual scales.
Ma thèse porte sur l’« Étude des dessalures à la surface d’un océan stratifié à partir d’observations satellitaires et de mesures in-situ », dans deux régions majeures vis-à-vis du cycle de l’eau et illustrant la forte variabilité de la salinité à la surface de l’océan (SSS) : les régions de fortes précipitations et l’océan Arctique. Mes travaux se sont tout d’abord concentrés sur la relation entre dessalures et fortes précipitations. Cette étude a permis de déterminer la relation entre l’anomalie de SSS et le taux de pluie instantané (RR). J’ai montré, via des composites de spectres d’autocorrélation, que l’historique de la pluie jouait un rôle négligeable dans la plupart des conditions de vent, en comparaison au taux de pluie instantané. Ces résultats ont démontré un comportement inattendu par rapport aux observations in-situ et mis en avant l’aspect déterminant des échelles spatiales considérées. Ils ont motivé une étude approfondie de l’effet de l’hétérogénéité de la salinité au sein d’un pixel, sur la mesure satellitaire et à partir de mesures in-situ. Après avoir étudié les signaux de faible salinité associés aux pluies tropicales, je me suis concentré sur les signaux de faible salinité observés à la surface de l’océan Arctique, dont une grande partie provient des panaches de fleuves. J’ai pu dériver des champs de salinité en Arctique présentant des performances supérieures à une réanalyse, dans les zones de forte variabilité et dans les zones proches de la glace. Ils ouvrent donc le champ à de nouvelles études, tant aux échelles saisonnières qu'interannuelles.
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tel-03609142 , version 1 (15-03-2022)

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Cite

Alexandre Supply. Étude des dessalures à la surface d'un océan stratifié à partir d'observations satellitaires et de mesures in-situ. Océan, Atmosphère. Sorbonne Université, 2020. Français. ⟨NNT : 2020SORUS390⟩. ⟨tel-03609142⟩
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