26 Mai 2016

Mission

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Exigences de Mission CFOSAT

CFOSAT est une mission pré-opérationnelle de mesure conjointe des vents et des vagues qui vise à fournir des observations vent/vagues en temps quasi-réel aux agences météorologiques pour améliorer leurs modèles de prévisions météorologiques et d'état de mer. Ces mesures sont également fournies à la communauté scientifique pour servir la recherche océanographique et climatologique afin d'améliorer les modèles de mer et la compréhension des échanges mer-atmosphère.

  • Durée de la mission : 3 ans au minimum,
  • Disponibilité des données : en temps quasi-réel (moins de trois heures après l'acquisition) pour les agences météorologiques,
  • Distribution des données :
    • à la demande via un serveur et une authentification pour les scientifiques,
    • systématique via les serveurs météo pour les agences météo.
  • Couverture : globale à l'échelle de 13 jours pour SWIM et à l'échelle de 3 jours pour SCAT,
  • Altitude : 520 km

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Les principaux objectifs concernant le surface des océans

CFOSAT est conçu pour fournir, à, l'échelle globale, des observations du vent à la surface des océans ainsi que les propriétés spectrales des vagues de surface des océans. L'objectif est multiple.

Il servira à la fois aux besoins opérationnels pour la prévision du vent et des vagues de surface (météorologie marine et climatologie), ainsi qu'aux recherches sur l'amélioration de notre connaissance sur l'hydrodynamique des vagues, sur les interactions entre les vagues et les couches atmosphériques ou océaniques proches de la surface, et sur les interactions entre les signaux électromagnétiques et la surface des océans.

Ces principaux objectifs peuvent être détaillés en :

Etudes d'opportunité des processus des couches de glace polaires et des surfaces continentales

Les objectifs listés ci-dessous sont des objectifs secondaires de la mission CFOSAT, et les spécifications liées à ces objectifs doivent être remplis au mieux.

Exigences scientifiques pour remplir les objectifs de CFOSAT

  • La charge utile est composée de deux instruments : un diffusiomètre-vent (SCAT) et un diffusiomètre vagues (SWIM: Surface Waves Investigation and Monitoring instrument). Les exigences sont :
  • Estimer le spectre directionnel des vagues le long de la trace du satellite à des échelles allant de 50 x 50 km² à 70 x 70 km²
  • Transmettre les données en quasi-temps-réel dans les 3 heures suivant leur acquisition
  • Estimer la vitesse du vent et la hauteur significative des vagues à partir d'un faisceau regardant au nadir, de façon similaire aux missions d'altimétrie
  • Estimer le vecteur de vent sur une largeur d'environ 900 Km avec une résolution nominale de 50 x 50 km² (objectif 25 x 25 km²)
  • Echantillonner les propriétés spectrales des vagues avec une couverture globale à l'échelle temporelle de 10 à 15 jours
  • Echantillonner le vent avec une couverture globale à l'échelle temporelle de 1 à 2 jours
  • Précision pour l'estimation des vagues : longueur d'ondes détectable minimale d'environ 70 m, longueur d'ondes détectable maximale d'environ 500 m, précision de la direction de propagation des vagues d'environ 15°, précision de la longueur d'ondes de 10 à 20%, précision dans la hauteur significative de vague de 10% ou meilleure que 40-50 cm (AC)
  • Précision pour l'estimation de la vitesse du vent de ±2 m/s ou 10% (celui qui sera le plus large) et sur la direction du vent de ±20° dans la gamme 4-24 m/s
  • Estimer la dépendance de la section du radar avec l'incidence (de 0 à 10° et de 18 à 50° pour SWIM et SCAT, respectivement) et l'azimut, de manière à dériver de ces profils :

- les propriétés sur les statistiques de la pente de la surface des océans (variance des pentes, forme de la pente fonction de la densité de probabilité)
- l'estimation de la direction et de la vitesse du vent
- dans les couches de glace polaires, la contribution de la diffusion de volume par rapport à la diffusion de surface, et les - caractéristiques de la surface de la glace et des paquets de neige
- l'humidité et rugosité des sols nus sur les surfaces continentales.

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