Modèle de dealiasing océanique à 10 jours OMP de niveau 2A

Modèle de dealiasing océanique à 10 jours OMP de niveau 2A

Description des solutions

Les produits de désaliasing ERA-Interim et TUGO dealiasing permettent d’estimer  les variations spatiales et temporelles du potentiel gravitationnel de l’atmosphère et de l’océan en 3Ds. La valeur moyenne des grilles d’origine calculée sur une période de 10 ans (2001-2010) a été soustraite de la série chronologique, de sorte que les produits de dealiasing OMP ne représentent que la partie variable dans le temps de l’attraction de l’atmosphère et des masses océaniques. Les anomalies du géopotentiel dues aux redistributions de masse océaniques ont été calculées à partir du modèle barotrope TUGO permettant d’estimer la réponse océanique au forçage atmosphérique ERA-interim  prenant en compte les variations de pression et de vitesse du vent toutes les 3 heures.

Le calcul du modèle de désaliasing océanique a été effectué par Florent Lyard (LEGOS/CNRS)La réponse de la Terre solide à ce potentiel océanique variable dans le temps a été prise en compte grâce à l’utilisation des nombres de Love kp (Gégout P., article en préparation). Les modèles de dealiasing à 10 jours sont obtenus en moyennant les produits à 3h, prenant en compte le découpage des arcs utilisés pour la production des solutions du géopotentiel. Un exemple de modèle de dealiasing à 10 jours est montré dans la figure 1. 

Description des fichiers

La série temporelle des modèles de désaliasing océaniques est fournie sous forme de coefficients harmoniques sphériques jusqu’au degré et ordre 90, excluant les degrés 0 et 1 (8277 coefficients). Les coefficients de degrés 0 et 1 apparaissent dans les fichiers avec une valeur nulle. Les solutions sont distribuées dans des fichiers ASCII, avec les coefficients triés selon le format GRACE étendu, qui est une extension du format original des modèles de gravité GRACE (document GR-GFZ-FD-001 GRACE 327-732 (v1.1), 27 novembre 2003, disponible ici), qui sont triés par ordre croissant de degré et d’ordre. Un exemple de fichier est donné ci-dessous.

Exemple de fichier: Model GAB 2014-01-02 RL0005 FIRST GAB-2_2013362-2014006_0010_GRGS_0090_0003. SHM CNES / GRGS YYYYMMDD EARTH 0.3986004415E+15 0.6378136460E+07 SHM 90 90 0.00 fully normalized not applicable GRCOF2 0 0 0.115707459820E-10 0.000000000000E+00 0.0000E+00 0.0000E+00 20131228.0000 20140107.0000 nnnn GRCOF2 1 0 0.667690974822E-10 0.000000000000E+00 0.0000E+00 0.0000E+00 20131228.0000 20140107.0000 nnnn GRCOF2 1 1 0.257521535689E-10 -.238845907414E-10 0.0000E+00 0.0000E+00 20131228.0000 20140107.0000 nnnn GRCOF2 2 0 -.112383362230E-10 0.000000000000E+00 0.0000E+00 0.0000E+00 20131228.0000 20140107.0000 nnnn GRCOF2 2 1 -.274867230070E-10 -.217785469211E-10 0.0000E+00 0.0000E+00 20131228.0000 20140107.0000 nnnn GRCOF2 2 2 0.104159025398E-09 -.520130786621E-10 0.0000E+00 0.0000E+00 20131228.0000 20140107.0000 nnnn GRCOF2 3 0 0.501261329091E-10 0.000000000000E+00 0.0000E+00 0.0000E+00 20131228.0000 20140107.0000 nnnn GRCOF2 3 1 0.767180338921E-10 -.131416391578E-10 0.0000E+00 0.0000E+00 20131228.0000 20140107.0000 nnnn . . . GRCOF2 90 89 -.430948455112E-14 -.672801233222E-14 0.0000E+00 0.0000E+00 20131228.0000 20140107.0000 nnnn GRCOF2 90 90 0.141673563648E-13 0.362364223673E-13 0.0000E+00 0.0000E+00 20131228.0000 20140107.0000 nnnn

Utilisation des solutions

Afin d’utiliser les solutions il est nécessaire d’exprimer le potentiel de gravité en tout point sur Terre. Le potentiel gravitationnel terrestre est exprimé ainsi :

Où rφ et λ sont respectivement le rayon, la latitude et la longitude du point considéré, Clm et Slm sont les coefficients harmoniques, G est la constante de gravitation universelle, M est la masse de la Terre, a est le rayon équatorial terrestre, P̅lm est la fonction associée de Legendre de degré l et ordre m.

 De façon générale, le potentiel de gravité est exprimé à la surface de la Terre. Les modèles de désaliasing étant associées aux solutions du géopotentiel GRACE/-FO, ils doivent être exprimées de la même manière soit généralement exprimées comme étant les variations d’une fine couche d’eau sur sa surface. L’équation précédente devient dans ce cas, quand on fait le calcul jusqu’à un degré maximum Lmax :

Où :

– ΔHW(φλ) est la hauteur d’eau équivalente à la latitude φ et longitude λ,
– a est le rayon terrestre moyen,
– ρE est la masse volumique moyenne de la Terre,
– ρw est la masse volumique de l’eau,
– kl est le Nombre de Love de Charge (Load Love Number ou LLN) pour tout degré harmonique l,
– Ȳlm sont les fonctions des polynômes de Legendre pour tout degré l et ordre m, en notation complexe
– ΔC̄lm sont les incréments, par rapport à une solution gravitationnelle de référence, des coefficients harmoniques sphériques complexes de la solution.

Plus de détails sur la méthode peuvent être trouvés dans Ditmar (2018).

Identifiant du jeu de données

10.24400/170160/SAGSA_GGM_GAB_10DAYS_RL0005

Caractéristiques

Type de produitCoefficients de Stokes
FormatFichiers ASCII
Licence(CCBY)
Début de production01/04/2002
Fin de production01/05/2017
CouvertureGlobale
Type de couvertureHarmoniques sphériques
Résolution spatialeDegré maximal : 90
Résolution temporelleModèles à 10 jours
Mission(s)Aucune
Instrument(s) / Capteur(s)Aucun

Citation

F. LYARD and P. GEGOUT. Oceanic dealiasing gab 10 days, 2025c. URL https://geodes.cnes.fr/projects/l2a_omp_sagsa_ggm_gab_10days/.

Références

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