4.5 Description de l’écume

Jusqu’à présent, j’ai considéré que la surface océanique séparait deux milieux homogènes qui sont l’atmosphère et la mer. En réalité, lorsque le vent à la surface de la mer est suffisamment fort, les vagues déferlent et produisent de l’écume qui va recouvrir une partie de la surface océanique. L’écume est un mélange d’air et d’eau de mer dont les interactions avec les ondes électromagnétiques sont complexes à modéliser. Bien que les effets de l’écume en télédétection aient été étudiés et modélisés à haute fréquence pour les applications relatives à la mesure du vent par exemple ([84 , 102]), il existe peu d’études de l’écume aux basses fréquences et en bande L en particulier.

Une étude récente a été consacrée à la modélisation de l’écume et de son influence sur la mesure radiométrique en bande L par Reul et Chapron ([75]) et une comparaison de différents modèles développés pour des fréquences plus élevées que la bande L a été faite par Boutin et al. ([6 ]).

J’ai utilisé la paramétrisation suivante ([102]) pour l’effet de l’écume sur Tb,l

 *
Tb,l = (1- Fr)Tb,l + Fr .Tbec.,
(4.143)

T b,l * est la Tb locale pour une surface dont une fraction Fr est recouverte par l’écume, Tb,l est la Tblocale d’une surface sans écume et Tbec. est la Tb d’une surface qui est totalement recouverte d’écume. Pour déterminer la Tbmer d’une mer recouverte d’une fraction Fr d’écume (i.e. Tbmer*), il moduler Tb,l* par les pentes des grandes vagues comme en (4.94). Par conséquent, on a

              integral  integral 
T*bmer(h,f) =     T*b,l(hl,fl)(1 - Sxtanh)dP (Sx,Sy) dSxdSy.
            Sx,Sy
(4.144)

Pour estimer l’influence de l’écume sur la mesure radiométrique, on a besoin d’avoir un modèle reliant le taux de couverture de l’écume et l’émissivité de l’écume en bande L aux paramètres géophysiques tels que U, SST , SSS et DT. Dans cette section, je décris et compare plusieurs modèles que j’ai utilisés pour Fr et T bec. dans mon modèle d’émissivité. L’effet de l’écume sur Tbmer est décrit dans la section 4.6.3.


  4.5.1 Taux de couverture
  4.5.2 Emissivité de l’écume