itcz et sss spurs- 2 - obs-mip.fr · spurs-2 central mooring currents eddies may 5th, 2014...
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I T C Z E T S S S- - - - -
S P U R S - 2
A U D R E Y H A S S O N – R E U N I O N I M AG O / I T C Z – 2 J U I N 2 0 1 6
S P U R S - 2 :
1 . M I S S I O N2 . C L I M AT O L O G I E3 . I N T R A S A I S O N N I E R
S P U R S - 2 :
1 . M I S S I O N2 . C L I M AT O L O G I E3 . I N T R A S A I S O N N I E RP I : TO M FA R R A R
C O - P I : A N DY J E S S U P E T L U C R A I N V I L L E
1. CAMPAGNES SPURS-2• Qu’est ce qui gouverne la structure et la
variabilité de la salinité proche de la surface ?
• Ou va l’eau des précipitations ? • Comment l’océan redistribue cette
anomalie depuis l’échelle des pluies(meso) à celle de la fresh pool?
• Quel effet local et non-local peut avoirle flux d’eau douce dans l’océan ?
• Quel est le feedback de la salinité surl’atmosphere ? i.e. interactions fresh pool/warm pool/ ITCZ
SSS
Precipitations
1. CAMPAGNES SPURS-2Rainy Season CruiseArrive : 19 Aug26 Science daysDepart site : 14 Sep
• Installation of 3 moorings• Deployment of Lagrangian assets
• Seagliders• Wavegliders• Mixed Layer Floats• Drifters
• Hydrographic Survey• Ship-based sampling of rain events
• Surface Fluxes• Near-surface salinity and
turbulence • Balloon-based IR camera• Radars
P a g e | 8
Figure A4: Illustration of Lagrangian and Eulerian components of sampling plan.
Hydrographic Survey
The main instruments for the hydrographic survey are:
x Underway CTD: continual sampling enables profiling to 500 m depth every 15 minutes at ship speed of 10 knots (2.5 nm / profile)
x Discrete CTD/LADCP profiles to 1000 m depth at specified locations x Underway ADCP, TSG, Met data
Transit to site: We do not plan to survey during the transit to the 10qN, 125qW mooring deployment site, unless we end up coming due south along the 125qW meridian and then we may deploy the uCTD oppor-tunistically. As noted above, we will take a CTD/LADCP profile at mooring sites to help with calibration as needed.
3 deg x 3 deg Box Survey (Figure A1): We will conduct 56 discrete CTD/LADCP casts to 1000 m depth (~1.5 hours/cast) every 0.5q (84 hours total CTD time). We may deploy the uCTD in between each of the casts. When rain occurs during the survey period, we would suspend the CTD stations (to allow for SSP/balloon deploy) and resume once the rain event ends. We would like to be able to deploy the uCTD while the SSP it being towed, subject to approval by the Captain.
R/V Roger Revelle
1. CAMPAGNES SPURS-2
April 2016 to December 2017
9 cruises, every 2 months for 1.5 years.
Objectives for the Lady Amber: • Deploy surface drifters and floats every 2 months,
• Conduct a light and inexpensive turn-around cruise: Recover, service, and redeploy autonomous instruments
mid-program (Wave Gliders, Seagliders, MLF, etc.)
• Near-surface and atmospheric measurements during regular visits to the site.
• Resilience: Service instruments, replace sensors, recover platforms, etc. as needed throughout program.
Goélette Lady Amber en complément du R/V Revelle
SPURS2.JPL.NASA.GOV
Data
White Paper
S P U R S - 2 :
1 . M I S S I O N2 . C L I M AT O L O G I E3 . I N T R A S A I S O N N I E RAV E C F R E D B I N G H A M E T TO M FA R R A R
2. ZONE SPURS-2Precipitations (mm - GPCP) Salinity (pss - SMOS) Courants (mm.s-1OSCAR )
SPURS-2
Dec
July
Mar
NECNECCEUC
2. ZONE SPURS-2
Etat des lieux de notre connaissance de la climatologie de la zone avec Tom Farrar (SSS, SST, SSH, wind curl etc…) en vue de préparation de la mission de Aout 2016
JULY
201
0-20
14JU
LY 2
011
(La
Nin
a)
Precipitations (mm - GPCP) Salinity (pss - SMOS) Courants (mm.s-1OSCAR )
S P U R S - 2 :
1 . M I S S I O N2 . C L I M AT O L O G I E3 . I N T R A S A I S O N N I E RAV E C F R E D B I N G H A M E T TO M FA R R A R
SPURS-2 central mooring
currents
eddies
May 5th, 2014
Eddies selected by the Okubo-Weiss Threshold of .8 x10-11 (north of 5ºN)NEC Position selected as the maximum westward current (north of 5ºN)
NEC @ ~ 10ºN
NECC Northeastern Tropical Pacific Freshpool
3. INTRASAISONNIER Structures mesuréeslors de SPURS-2
3. INTRASAISONNIERHovermuller entre 9 et 11ºN :
Champs filtrés basés sur les spectres de densité:Entre 50 et 180 joursEntre 3 et 25 º longitude
Propagation des eddies a une vitesse d’environ0.17 m/s (cohérent avec Farrar et Waller 2007)
3. INTRASAISONNIER 5 0 -1 8 0D SURFACE PROCE SSES
Tendance en SSS :• Propagation du signal • Structures “stables”
• Signal Propagatif lié à l’advectionhorizontale. • Vitesse autour de 0.17 m/s
• Structures “stables” dues au flux d’eau douce
[Aquarius SSS]
9-11ºN!"# = % − ' () − * ∙ !,# − - ∙ !.# + 01234*56
Sea Surface Height (Aviso) Meridional Currents (OSCAR)
WestwardPropagation
EastwardPropagation
50-180days
Log10 de la densité duspectre de puissanceen nombre d’onde etfrequence
Observations
3. INTRASAISONNIER
Transformée de Fourier en 2 dimensions
9-11 ºN
Dans la dimension du temps :Y(f)=∫ 𝑦(𝑡)𝑒'()*+,-
. 𝑑𝑡Spectre de puissance :Gyy(f)=
)- 𝑌
∗ 𝑓 𝑌(𝑓)
Sea Surface Height Meridional Currents
50-180days
Observations
3. INTRASAISONNIER
Westward Propagation Eastward P.
Observed SSS Modeled SSS
Aquarius SMOS (v622) ECCO2
Log10 de la densité duspectre de puissanceen nombre d’onde etfrequence
3. INTRASAISONNIER
Expected to be associatedwith eddies
10ºN CROSS POWER SPECTRA COHERENCE :
𝝏𝒕𝑺 and −𝒗𝝏𝒚𝑺
Westward Propagation Eastward P.
SSS Power Spectra
17
Aquarius data Modeled data
Intraseasonal 𝜕,𝑆 variability iscoherent with E-P in stable patterns
Cross-Spectre de puissance :Gyx(f)=
)- 𝑌
∗ 𝑓 𝑋(𝑓)
Cohérence des spectres:
𝛾=> =𝐺=>
𝐺==𝐺>>
3. INTRASAISONNIER
Cohérence des spectres:
𝛾=A> =𝐺=A>
𝐺=A=A𝐺>>
Dans la dimension du temps :Y(f)=∫ 𝑦(𝑡)𝑒'()*+,-
. 𝑑𝑡Xi(f) )=∫ 𝑥C(𝑡)𝑒'()*+,
-. 𝑑𝑡
Y(f)=∑ 𝐻C 𝑓 𝑋C 𝑓 + 𝑁(𝑓)ICJK
y(t)=𝜕,𝑆x1(t)=(E-P)
LM
x2(t)=-(𝑢 O 𝜕=𝑆 + v O 𝜕>𝑆)
!"# = % − ' () − * ∙ !,# − - ∙ !.# + 01234*56
Si on fait l’hypothese que x1 et x2 sont indépendants ainsique leur bruitEt que le bruit est indépendant de la fréquence (premiere hypothese)
Densité spectrale du signal cohérent (idéal) :𝐺QQ 𝑓 = 𝛾=R>
) + 𝛾=S>) 𝐺>> 𝑓
Densité spectrale du bruit au signal :𝐺TT 𝑓 = 1 − 𝛾=R>
) + 𝛾=S>) 𝐺>> 𝑓
3. INTRASAISONNIER!"# = % − ' (
) − * ∙ !,# − - ∙ !.# + 01234*56
Densité spectrale du signal cohérent (idéal) :𝐺QQ 𝑓 = 𝛾=R>
) + 𝛾=S>) 𝐺>> 𝑓
Densité spectrale du bruit au signal :𝐺TT 𝑓 = 1 − 𝛾=R>
) + 𝛾=S>) 𝐺>> 𝑓
• Etudier le signal cohérent• Le ”bruit” contient les erreurs de mesure et les termes non resolus• Ne pas etre dépendant de filtres• A tester sur le modèle (avec du bruit ajouté) puis sur les mesures