Assimilation variationnelle de donnees tomographiques simulees dans des modeles de circulation oceanique

• Auteur / Autrice : Elisabeth Rémy
• Direction : Jacques Verron
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Terre, océan, espace
• Date : Soutenance en 1999
• Etablissement(s) : Paris 6

Résumé

La tomographie acoustique oceanique est une technique d'exploration acoustique de l'interieur de l'ocean. Elle donne acces a des mesures integrales de temperature et de vitesse. L'analyse de ces donnees par inversion permet d'estimer l'evolution temporelle du contenu thermique le long des sections d'observation, mais leur caractere integral limite la resolution spatiale. L'objet de cette these est l'etude de l'impact sur l'estimation de la circulation oceanique de l'assimilation dans un modele numerique de telles observations. Pour simuler les observations, nous nous sommes places dans le cas d'un reseau comparable a celui deploye dans le bassin mediterraneen occidental pour l'experience thetis 2. Cette approche, dite par experiences jumelles, permet de connaitre exactement l'influence des donnees par comparaison du resultat apres assimilation avec la solution connue du modele dont elles sont issues. Nous avons ainsi montre, avec un modele quasi-geostrophique, que la tomographie apporte une contrainte tres efficace sur l'evolution temporelle du contenu thermique le long des sections et, par l'intermediaire de la dynamique decrite par le modele, ameliore significativement l'estimation de composantes non-directement contraintes par les observations, comme le mode barotrope. Dans le cadre d'un reseau global d'observation, la tomographie est une contrainte integrale complementaire avec des donnees ponctuelles telles qu'altimetriques. Les experiences faites avec un modele aux equations primitives constituent une premiere aproche montrant la faisabilite de l'assimilation de ce type de donnees dans un tel modele a haute resolution spatiale. Nous avons cependant deja pu montrer leur capacite a corriger un biais moyen en temperature dans les couches intermediaires et profondes de l'ocean.