The TOPOGULF experiment lagrangian data

Other titles L'expérience TOPOGULF données lagrangiens
Type Book / Conference proceedings
Date 1994
Language English
Ref. EDITIONS IFREMER, REPÈRES OCÉAN N°7, 1994
Author(s) Ollitrault Michel
Publisher Ifremer
French abstract L'expérience TOPOGULF qui a eu lieu entre juillet 1983 et juin 1989 dans l'Atlantique Nord, était destinée à obtenir à la fois une meilleure description et une compréhension de la circulation générale, en particulier dans la région de la dorsale médio-atlantique, d'où le nom de TOPO(graphic) GULF(stream). L'expérience TOPOGULF comprenait des sections d'hydrologie (température, salinité, oxygène dissous et sels nutritifs), des mesures de courants au point fixe, des suivis de flotteurs lagrangiens de surface et de subsurface, et des observations géochimiques. Les données hydrologiques et eulériennes ont déjà été publiées (The TOPOGULF group, 1986 and 1987). Ce rapport de données présente les résultats obtenus avec les 3 flotteurs de surface et les 30 flotteurs SOFAR lâchés pendant l'expérience TOPOGULF. Au début juillet 1983, 3 flotteurs de surface, drogués à 100 m de profondeur et 15 flotteurs SOFAR ballastés pour 700 dbar ont été lâchés aux alentours de 36°N, 40oW, soit à l'ouest de l'axe de la dorsale médio-atlantique. Un an plus tard, fin octobre 1984, 11 flotteurs SOFAR ballastés pour 700 dbar ont été lâchés aux alentours de 33°N, 33°W, soit à l'est de la dorsale. Enfin, en novembre 1985,4 flotteurs SOFAR toujours ballastés pour 700 dbar, ont été lâchés aux alentours de 33°N, 33°W. Entre juillet 1983 et juin 1984, les trajectoires des flotteurs de surface, obtenues via le système ARGOS, totalisent 640 jours de données. La durée de vie moyenne des flotteurs de surface est donc de 7 mois. Seuls, 2 flotteurs de surface ont réalisé des mesures de température correctes, totalisant 455 jours de données à 0,5 met 48 jours à 5 m de profondeur. Pendant les 6 ans de suivi acoustique des flotteurs SOFAR, entre juillet 1983 et juin 1989, 41 stations autonomes d'écoute ont été mouillées et relevées par différents navires de l'IFREMER et de WHOI. L'utilisation d'un programme de tracé de rayons propres à travers le champ des vitesses du son, estimées à partir des données hydrographiques de l'atlas de Levitus (1982), a permis d'effectuer un positionnement précis (erreur de l'ordre de quelques km) pour la plupart des trajectoires des flotteurs SOFAR. Le positionnement proprement dit est effectué par minimisation au sens des moindres carrés sur les temps de propagation entre le flotteur et les stations autonomes d'écoute, qui étaient situées en 20 positions géographiques différentes.
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Abstract From July 1983 to June 1989, the TOPOGULF experiment took place in the North Atlantic, to investigate the large scale and mesoscale circulations in the area of the Mid-Atlantic Ridge (MAR). The TOPOGULF experiment comprised hydrographic (CTD, O2 and nutrient data) sections, long-term current meter measurements, tracking of lagrangian surlace and subsurface floats, and geochernical observations. Hydrographie and eulerian data have aIready been published (The TOPOGULF group, 1986 and 1987). This data report presents the results obtained from the 3 surface drifters and the 30 SOFAR floats launched during the TOPOGULF experiment. In early July 1983, 3 surface drifters, drogued at 100 m depth and 15 SOFAR floats ballasted for 700 dbar were launched in the vicinity of 36°N, 40oW; thus west of the MAR axis. One year later, in late October 1984, 11 SOFAR floats ballasted for 700 dbar, were launched, near 33°N, 33°W; thus east of the MAR axis. Finally, in November 1985, 4 more SOFAR floats still ballasted for 700 dbar, were launched near 33°N, 33°W. Between July 1983 and June 1984, the 3 drifter trajectories totalized 640 days. Mean life time of drifters is thus 7 months. On1y 2 drifters collected temperature measurements, totalizing 455 days at 0.5 m depth and 48 days at 5 m depth. Over the 6 years of float tracking, between July 1983 and June 1989,41 autonomous listening stations have been moored and recovered by various IFREMER and WHOI ships. Using ray tracing through the field of sound velocity estimated from historical hydrography, times of arrivaIs recorded at these autonomous listening stations situated at 20 different geographical positions have allowed a precise tracking (order of a few km accuracy) for most of the SOFAR float trajectories. In each of the 3 batches of SOFAR floats, one float was never heard by the listening stations. Consequently, 27 trajectories have been obtained from the 30 SOFAR floats 1aunched, totalizing 26732 days. Mean life time of the 30 SOFAR floats launched is thus 2.4 years. Float positions have been obtained for 22337 days (84% of the float lives). Only 2957 days of data (that is 13 % of the total 22337 days of data) correspond to pressure outside the 700±100 dbar interval. Trajectories of the 14 SOFAR floats launched west of the MAR and of the 13 SOFAR floats launched east of the MAR reveal the barrier effect of the ridge both on the mean circulation and kinetic energy associated with variability. Only one of the western floats crossed the MAR to the east and only one of the eastern floats crossed the MAR the other way. The 50 cm-2 s-2 isoline of Eddy Kinetic Energy (EKE) follows closely the MAR axis and separates higher EKE values to the west and smaller EKE values to the east, except for an indentation penetrating eastward at 35°N, 35°W which corresponds to the Azores front.
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