1.2 Histogramme de la salinité de surface des océans sur le globe
1.3 Salinité de surface des océans en fonction de la température sur tout le globe
1.4 Salinité de surface et bilan hydrologique en fonction de la latitude
1.5 Trajet de l’Astrolabe dans l’océan Pacifique Sud (sud de l’Australie)
1.6 Variation temporelle d’un front de salinité dans l’océan Pacifique Sud
1.7 Profils verticaux de salinité pour différents océans et à différentes latitudes
1.8 Profils de salinité dans l’océan Pacifique
1.9 Oscillations El Niño et salinité de surface
1.10 Variation temporelle de la salinité de surface en mer du Labrador
1.11 Échantillonnage in-situ de la salinité dans l’océan Pacifique
1.12 Nombre de mesures in-situ historiques de la salinité de surface sur le globe pour le mois de juillet
2.1 Définition du repère lié à l’océan
2.2 Passage de la température de brillance à la température d’antenne
2.3 Permittivités relatives de l’eau de mer et de l’eau pure en fonction de la fréquence
2.4 Coefficients de Fresnel à 1.41 GHz
2.5 Variation des coefficients de Fresnel avec la SSS
3.1 Nombre de mesures radiométriques SMOS à la surface du globe dans un pixel de 200x200 km2, sur une période de dix jours (orbites ascendantes et descendantes).
3.2 Illustrations de SMOS. Sur la figure (a) on distingue les trois bras, composés chacun de trois sections, portant chacune six antennes. La figure (b) est une illustration du hub, c’est à dire du support sur lequel sont fixés les trois bras. Il porte 6 rangées de trois antennes. L’instrument porte au total 72 antennes.
3.3 Ilustration du déploiement du satellite SMOS (concept initial).
3.4 Résolution des pixels dans le champ de vue de SMOS
3.5 Angle d’incidence des pixels dans le champ de vue de SMOS
3.6 Angles d’incidence des pixels dans le FOV de SMOS
3.7 À gauche, illustration du déplacement sur le sol du FOV de SMOS entre les instants t1, t2 et t3. X est une cible à la surface de l’océan. À droite, illustration du déplacement de la cible dans le FOV, dû au déplacement de SMOS, entre les instants t1, t2 et t3.
3.8 Vue d’artiste du satellite Aquarius
4.1 Plan de polarisation
4.2 Plan d’incidence
4.3 Polarisations horizontales et verticales
4.4 Constante diélectrique de l’eau de mer à 1.41 GHz pour différentes SST et SSS
4.5 Dérivée des coefficients de Fresnel par rapport à la permittivité
4.6 Hauteur de la surface océanique
4.7 Variances des pentes totale mesurées par Cox et Munk et calculé à partir d’un modèle de spectre
4.8 Amplification et atténuation des petites vagues respectivement du côté sous le vent (Su < 0) et au vent (Su > 0) des grandes vagues.
4.9 Variation du coefficient de trainée en fonction du vent
4.10 Rapport entre des coefficients de trainée obtenus à partir de deux modèles différents, en fonction du vent
4.11 Variation du coefficient de trainée en fonction du vent, pour des vents faibles
4.12 Spectre omnidirectionnel de la mer du vent pour plusieurs vents
4.13 Spectre omnidirectionnel de la mer du vent pour les vents faibles
4.14 Amplitude de la deuxième harmonique du spectre de la mer du vent pour plusieurs vents
4.15 Rapport entre l’amplitude de la deuxième harmonique du spectre de la mer du vent et le spectre omnidirectionnel
4.16 Spectre des vagues de houle (trait plein) et spectres de la mer du vent (tirets) pour U10 = 10 m.s-1 (modèle DV).
4.17 Illustration du phénomène de réflexion d’une onde EM sur une surface plane
4.18 Illustration du phénomène de réflexion d’une onde EM sur une surface rugueuse
4.19 Diffusion par les grandes et petites vagues
4.20 Illustration du phénomène d’ombrage d’une vague à forte pente
4.21 Variances de pentes pour différents nombres d’onde de coupure
4.22 Fonctions de poids (harmoniques 0 et 2 en trait plein et tirets) en valeur absolue (à gauche) et signes des fonctions de poids (à droite) à
= 0o, SST = 15oC
et SSS = 35 psu (modèle KS pour la constante diélectrique).4.23 Fonctions de poids (harmoniques 0 et 2 en trait plein et tirets) en valeur absolue (à gauche) et signes des fonctions de poids (à droite) à
= 30o, SST = 15oC et SSS = 35 psu (modèle KS pour
la constante diélectrique).4.24 Fonctions de poids (harmoniques 0 et 2 en trait plein et tirets) en valeur absolue (à gauche) et signes des fonctions de poids (à droite) à
= 60o,
SST= 15o C et SSS = 35 psu (modèle KS pour la constante diélectrique).4.25 Taux de couverture de l’écume
4.26 Influence de l’écume sur la température de brillance océanique en fonction de la fréquence
4.27 Température de brillance de l’écume en fonction de l’angle d’incidence d’après le modèle de Stogryn
4.28 Variation de la Tb de l’écume avec la SST et
d’après le modèle de Droppleman4.29 Variation de la Tb de l’écume avec la fraction d’air et
d’après le modèle de Droppleman4.30 Variation de la température de brillance d’une surface océanique plane avec l’angle d’incidence
4.31 Variation de la température de brillance à 1.41 GHz au nadir avec la salinité
4.32 Variation de la température de brillance avec la salinité à 2.65 GHz et 14 GHz au nadir
4.33 Variation de la température de brillance avec la température à 1.41 GHz au nadir
4.34 Sensibilité de la température de brillance à la salinité en fonction de la température
4.35 Sensibilité de la température de brillance à la température en fonction de la température, pour une salinité de 35 psu
4.36 Sensibilité de la température de brillance à la température en fonction de la température, pour une salinité de 31 psu
4.37 Sensibilité de la température de brillance à la température en fonction de la température, pour une salinité de 38 psu
4.38 Carte globales de SST , SSS et U
4.39 Carte globale de Tbplat (i.e. Tbmer pour un vent nul) dérivée des SST climatologiques de Reynolds et des SSS climatologiques de Levitus, au nadir.
4.40 Carte globale de Tbplat (i.e. Tbmer pour un vent nul) dérivée des SST climatologiques de Reynolds et pour une SSS fixée partout à 35 psu, au nadir.
4.41 Carte globale de T bplat (i.e. Tbmer pour un vent nul) dérivée des SSS climatologiques de Levitus et pour une SST fixée partout à 15oC, au nadir.
4.42 Température de brillance de l’océan en fonction de l’angle d’incidence pour plusieurs vents
4.43 Température de brillance omnidirectionnelle induite par un vent de 8 m.s-1 en fonction de
4.44 Variation azimutales de Tvmer et Thmer induites par un vent de 8 m.s-1 en fonction de
4.45 Variation azimutales de T3 mer et T4 mer induites par un vent de 8 m.s-1 en fonction de
4.46 Variation de l’amplitude du spectre de courbure 2D avec le vent à différentes longueurs d’ondes.
4.47 Température de brillance de l’océan induite par le vent en fonction du vent pour plusieurs angles d’incidence
4.48 Carte des vents à la surface du globe mesurés par le diffusiomètre QSCAT
4.49 Histogramme des vents à la surface du globe mesurés par le diffusiomètre QSCAT
4.50 Carte globale de Tbmer dérivée des SST climatologiques de Reynolds et des SSS climatologiques de Levitus, pour les vents mesurés par le satellite QSCAT.
4.51 Variabilité sur Tbmer induite par la variabilité du vent mesurée par le satellite QSCAT.
4.52 Influence de l’écume sur Tbmer en fonction du vent au nadir.
4.53 Influence de l’écume sur Tbmer en fonction du vent à 30o d’angle d’incidence.
4.54 Influence de l’écume sur Tbmer en fonction du vent à 60o d’angle d’incidence.
4.55 Effet de la houle sur Tbmer en fonction de l’angle d’azimut par rapport au vent, à des angles d’incidence de 0o (a) et de 60o (b), pour un vent de 10 m.s-1 . L’angle entre la direction des vagues de houle et la direction du vent est de 0o (trait plein), 30o (tirets), 45o (points) et 60o (tirets-points). Les caractéristique de la houle étudiée sont données dans la section .
5.1 Spectre de mer pleinement développé d’après Elfouhaily et al.
5.2 Spectre de courbure 2D pour un vent à 10 m de 10 m.s-1 d’après différents modèles
5.3 Facteur d’amplitude de la seconde harmonique du spectre des vagues pour deux modèles
5.4 Température de brillance omnidirectionnelle induite par le vent simulées à partir du modèle de spectre ELF.
5.5 Spectre de courbure du modèle de spectre ELF autour de k0 = 30 rad.m-1 (i.e.
0 = 0.21 m) pour U10 = 2, 3,
4, 5, 6, 7, 8 m.s-1.5.6 Variance des hauteurs des petites petites échelles calculée à partir des modèles de spectre DV et ELF.
5.7 Variance des pentes dans les directions upwind et crosswind calculée à partir du modèle de spectre ELF pour les grandes échelles (GE) uniquement (
u,GE et c,GE) ou pour toutes les échelles (u et c).5.8 Température de brillance omnidirectionnelle induite par un vent de 10 m.s-1 en fonction de
5.9 Variation azimutales de T vmer et Thmer induites par un vent de 10 m.s-1 en fonction de
5.10 Variation azimutales de ;T3 mer et T4 mer induites par un vent de 10 m.s-1 en fonction de
5.11 Température de brillance en V-pol et au nadir, en fonction du vent, déduite des modèles LODYC (rouge), UCL (bleu) et UCL ”sans correction” (vert).
6.1 Les différentes contributions aux rayonnements mesurés par l’instrument
6.2 Témperature de brillance de la galaxie en fonction des coordonnées galactiques
6.3 Atténuation et émission de brillance à travers une couche atmosphérique
6.4 Epaisseur d’atmosphère traversée par une onde en incidence oblique
6.5 Géométrie du calcul de l’épaisseur atmosphérique
6.6 Chemin atmosphérique en fonction de l’altitude
6.7 Profil de la température atmosphérique
6.8 Coefficient d’absorption atmosphérique en fonction de la fréquence
6.9 Profil de la pression atmosphérique
6.10 Profils atmosphériques des coefficients d’absorption en bande L pour O2 et H2O
6.11 Profil de l’épaisseur optique atmosphérique en bande L
6.12 Profils de la température de brillance atmosphérique
6.13 Température de brillance descendante
6.14 Atténuation par l’atmosphère de la température de brillance de la mer.
6.15 Contribution de l’atmosphère et du fond cosmologique à la température apparente.
6.16 (a, b, c) : cartes globales moyennes de la température, pression et humidité relative de l’atmosphère au niveau de la mer durant l’année 2000, d’après le modèle ECMWF, à 00h00. Les moyennes sont calculées sont 12 cartes (une pour un jour donné de chaque mois). Les échelles de couleur vont de -25oC à +25oC (a), de 980 mbar à 1020 mbar (b), et de 40% à 90% (c).
6.17 (a, b, c) : écarts types de la température, pression et humidité relative de l’atmosphère au niveau de la mer durant l’année 2000, d’après le modèle ECMWF. Les écarts type sont calculés sur 12 cartes (une pour un jour de données, chaque mois), à 00h00. Les échelles de couleur vont de 0oC à 10oC (a), de 0 mbar à 15 mbar (b) et de 0% à 20% (c).
6.18 Coefficient d’absorption au niveau de la mer à 1.41 GHz et 19 GHz
6.19 Température de brillance (en K) de l’atmosphère en fonction de la témpérature de l’atmosphère à z = 0 km, avec P(0) = 1013 mb, et Hr(0) = 70%.
6.20 Température de brillance (en K) de l’atmosphère en fonction de la pression à z = 0 km, avec T(z) = 20oC et Hr = 70%.
6.21 Température de brillance (en K) de l’atmosphère en fonction de l’humidité relative à z = 0 km, T(z) = 20oC et P(z) = 1013 mb.
6.22 Modification de l’angle d’incidence du rayonnement atmosphérique à la surface d’une vague
6.23 Dépendance en vent des effets atmosphériques sur la température de brillance reçue par un radiomètre.
7.1 Localisation des campagnes EuroSTARRS (Ocean) et WISE
7.2 Bathymétrie et trajectoires de la campagne EuroSTARRS
7.3 Installation du radiomètre sous l’avion (EuroSTARRS)
7.4 Direction de visée des antennes (EuroSTARRS)
7.5 Repère lié à l’avion (EuroSTARRS)
7.6 Altitude et cap par rapport au nord de l’avion pendant les trois vols de la campagnes EuroSTARRS
7.7 Attitude de l’avion (angles de roulis et de tangage) de l’avion pendant les trois vols EuroSTARRS
7.8 Attitude (angle de lacet) de l’avion pendant les trois vols EuroSTARRS
7.9 Trajet de l’avion pendant la campagne EuroSTARRS au dessus de la bouée Gascogne (codage couleur pour le temps).
7.10 Trajet de l’avion pendant la campagne EuroSTARRS pour le transit en Méditérranée (codage couleur pour le temps).
7.11 Salinité dans la zone de la bouée Gascogne (campagne EuroSTARRS Atlantique) mesurée au laboratoire à partir d’échantillons prélevés à bord d’un bateau.
7.12 Histogramme des mesures de salinité dans la zone de la bouée Gascogne.
7.13 Direction de visée des antennes lorsque l’avion est incliné
7.14 Mélange des polarisations de la Tb dans un référentiel incliné
7.15 Variation de l’angle de rotation des polarisations pour les données EuroSTARRS avec l’angle d’incidence, pour les six antennes, à partir des données du vol Gascogne.
7.16 Différence entre la température de brillance en polarisation x (Tx)du STARRS, et celle émise par la mer en polarisation verticale Tv. Ces Tb sont simulées par le modèle d’émissivité à partir des données du vol Gascogne.
7.17 Histogramme de la différence entre la température de brillance en polarisation x (Tx) du STARRS, et celle émise par la mer en polarisation verticale Tv. Ces Tb sont simulées par le modèle d’émissivité à partir des données du vol Gascogne.
7.18 Gain de l’antenne du STARRS dans le plan transversal de l’avion
7.19 Gain de l’antenne du STARRS dans le plan longitudinal de l’avion
7.20 Traitements successifs des données du STARRS pour l’antenne 3R.
7.21 Températures d’antenne mesurées pendant la campagne EuroSTARRS et simulées pour les même conditions, pour les six antennes.
7.22 Comparaison du taux de couverture de la surface océanique par l’écume mesuré pendant la campagne WISE 2001 et simulé à partir d’un modèle développé pour une mer pleinement développée (Monahan and Lu, [60 ]).
7.23 Vent QSCAT co-localisé avec le trajet du STARRS pendant le transit Méditérranéenx.
7.24 Mesures de SSS faites par l’IRD le 28 novembre.
7.25 Mesures de SSS faites par l’IRD le 28 novembre.
7.26 Température d’antenne mesurée par le STARRS et simulée avec le modèle d’émissivité (a) et angle d’incidence de la mesure (b) pendant le transit Méditérranéen, pour l’antenne 1L.
7.27 Température d’antenne mesurée par le STARRS et simulée avec le modèle d’émissivité (a) et angle d’incidence de la mesure (b) pendant le transit Méditérranéen, pour l’antenne 3L.
7.28 Comparaison du vent ramené à 10 m de hauteur à partir des mesures de vent à 69 m de hauteur (station météorologique de Casablanca) en supposant une atmosphère neutre (axe des ordonnées) ou en prenant en compte la stabilité de l’atmosphère (axe des abscisses). Les données sont issues de la campagnes WISE 2000.
7.29 Variation du rapport entre le vent ramené à 10 m de hauteur à partir des mesures faites à une hauteur de 2 m (bouée ICM) et de celles faites à une hauteur de 69 m (station Casablanca), en fonction de la stabilité, pendant la campagne WISE 2000
7.30 Comparaison des sensibilité Tbmer au vent dérivées des mesures WISE 2000 et simulées avec un modèle d’émissivité deux-échelles, en utilisant trois modèles de spectre différents.
7.31 Variation de la somme des Tbmer en V- et H-pol avec le vent, d’après les mesures WISE 2001 et des simulations en utilisant le spectre ELF
7.32 Comparaison de l’effet du vent sur les données EuroSTARRS et de celui prédit par les modèles
7.33 Signaux radiométrique en polarisation horizontale (figure de gauche) et diffusiométrique en polarisation verticale (figure de droite) à 30o d’angle d’incidence en bande L. La SST et la SSS sont: (courbe bleue) 15oC, 35 psu ; (courbe verte, tirets points) 15o C, 30 psu ; (courbe rouge, tirets) 0oC, 35 psu.
7.34 Influence relative des vagues selon leur longeur d’onde sur les signaux radiométrique et diffusiométrique. L’échelle verticale représente la valeur (en dB) des fonctions de poids omnidirectionnelles pour un radiomètre à 30o d’angle d’incidence (courbe bleue) et un diffusiomètre à 20o, 30o, 40o et 50o d’angle d’incidence (flèches rouges) en bande L en fonction du rapport entre la longueur d’onde de la vague et celle de l’instrument.
7.35 Repère local d’une vague de grande échelle
7.36 Schéma d’une vague et des pentes Sx et Sy respectivement dans les xet y .
7.37 Angles normaux à la surface d’une vague de grande échelle
7.38 Définition des angles d’incidence et d’élévation.
7.39 Définition des angles d’incidence et d’élévation dans l’approximation des plans parallèles.
7.40 Antenne visant aux limbes.
est l’angle
d’élévation de l’antenne, a est la distance au centre de la Terre et b est le rayon terrestre.