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Assessment of mass-induced sea level variability in the Tropical Indian Ocean based on GRACE and altimeter observations / Shiva Shankar Manche in Journal of geodesy, vol 95 n° 2 (February 2021)  

Public [article]  inJournal of geodesy > vol 95 n° 2 (February 2021) . - n° 19 Titre : Assessment of mass-induced sea level variability in the Tropical Indian Ocean based on GRACE and altimeter observations Type de document : Article/Communication Auteurs : Shiva Shankar Manche, Auteur ; Rabindra K. Nayak, Auteur ; Prakash Chandra Mohanty, Auteur ; et al., Auteur Année de publication : 2021 Article en page(s) : n° 19 Note générale : bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Géodésie physique [Termes IGN] analyse harmonique [Termes IGN] changement climatique [Termes IGN] données altimétriques [Termes IGN] données GRACE [Termes IGN] Indien (océan) [Termes IGN] masse d'eau [Termes IGN] modèle océanographique [Termes IGN] niveau de la mer [Termes IGN] surcharge océanique [Termes IGN] variabilité [Termes IGN] variation saisonnière Résumé : (auteur) Assessment of mass-induced sea level (MISL) variability in the Tropical Indian Ocean (TIO) was studied using observations from the Gravity Recovery and Climate Experiment (GRACE) during 2003–2017 in conjunction with the steric effects in the sea level anomaly as measured by satellite altimeters. Two steric sea levels were estimated from the ocean model analysis and Argo gridded temperature and salinity fields. These datasets were consistent with each other and to the altimeter measured sea level records. They exhibited a coherent seasonal cycle with unique spatial patterns of amplitude maxima associated with annual and semi-annual harmonics. Steric component remained as a major contributor to the sea level variability at all the time scales. Addition of the GRACE measured MISL to the steric sea level improved the estimation of sea level (as measured by satellite altimeter) over most part of the TIO except over the northern part of the Arabian Sea. It was observed that the MISL had a significant contribution to the sea level variability at intra-seasonal and seasonal time scales and a minor contribution to the sea level inter-annual variability. During all the El Niño years, sea level underwent a large fluctuation coherent to the steric component. A linear barotropic vortex conservation model driven by ocean surface winds explained a major part of the observed MISL high-frequency variability in the Equatorial and southern TIO, and overestimated the observation in the northern TIO. Numéro de notice : A2021-137 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : POSITIONNEMENT Nature : Article nature-HAL : ArtAvecCL-RevueIntern DOI : 10.1007/s00190-021-01471-2 Date de publication en ligne : 31/01/2021 En ligne : https://doi.org/10.1007/s00190-021-01471-2 Format de la ressource électronique : url article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=97010 [article]

Understanding the geodetic signature of large aquifer systems: Example of the Ozark Plateaus in Central United States / Stacy Larochelle (2021)  

Public Titre : Understanding the geodetic signature of large aquifer systems: Example of the Ozark Plateaus in Central United States Type de document : Article/Communication Auteurs : Stacy Larochelle, Auteur ; Kristel Chanard , Auteur ; Luce Fleitout, Auteur ; Jérôme Nicolas Fortin, Auteur ; Adriano Gualandi, Auteur ; Laurent Longuevergne, Auteur ; Paul Rebischung , Auteur ; Sophie Violette, Auteur ; Jean-Philippe Avouac, Auteur Editeur : Washington DC [Etats-Unis] : Earth and Space Science Open Archive ESSOAr Année de publication : 2021 Projets : 1-Pas de projet / Importance : 29 p. Note générale : bibliographie soumis au Journal of Geophysical Research - Solid Earth Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Géodésie physique [Termes IGN] aquifère [Termes IGN] Arkansas (Etats-Unis) [Termes IGN] déformation de la croute terrestre [Termes IGN] élasticité [Termes IGN] Kansas (Etats-Unis ; état) [Termes IGN] masse d'eau [Termes IGN] Missouri (Etats-Unis) [Termes IGN] Oklahoma (Etats-Unis) [Termes IGN] série temporelle [Termes IGN] surcharge hydrologique Résumé : (auteur) The continuous redistribution of water mass involved in the hydrologic cycle leads to deformation of the solid Earth. On a global scale, this deformation is well explained by redistribution in surface loading and can be quantified to first order with space-based gravimetric and geodetic measurements. At the regional scale, however, aquifer systems also undergo poroelastic deformation in response to groundwater fluctuations. Disentangling these related but distinct 3D deformation fields from geodetic time series is essential to accurately invert for changes in continental water mass, to understand the mechanical response of aquifers to internal pressure changes as well as to correct time series for these known effects. Here, we demonstrate a methodology to accomplish this task by considering the example of the well-instrumented Ozark Plateaus Aquifer System (OPAS) in central United States. We begin by characterizing the most important sources of signal in the spatially heterogeneous groundwater level dataset using an Independent Component Analysis. Then, to estimate the associated poroelastic displacements, we project geodetic time series corrected for surface loading effects onto orthogonalized versions of the groundwater temporal functions. We interpret the extracted displacements in light of analytical solutions and a 2D model relating groundwater level variations to surface displacements. In particular, the relatively low estimates of elastic moduli inferred from the poroelastic displacements and groundwater fluctuations may be indicative of surficial layers with a high fracture density. Our findings suggest that OPAS undergoes significant poroelastic deformation, including highly heterogeneous horizontal poroelastic displacements. Numéro de notice : P2021-006 Affiliation des auteurs : UMR IPGP-Géod+Ext (2020- ) Thématique : POSITIONNEMENT Nature : Preprint nature-HAL : Préprint DOI : 10.1002/essoar.10507870.1 Date de publication en ligne : 02/09/2021 En ligne : https://doi.org/10.1002/essoar.10507870.1 Format de la ressource électronique : URL article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=98994

Caractérisation et qualification de Modèles Numériques de Surfaces (MNS) - Analyse de la cohérence avec des masques d’eau / Guillaume Sutter (2018)

Public Titre : Caractérisation et qualification de Modèles Numériques de Surfaces (MNS) - Analyse de la cohérence avec des masques d’eau Type de document : Mémoire Auteurs : Guillaume Sutter, Auteur Editeur : Champs-sur-Marne : Ecole nationale des sciences géographiques ENSG Année de publication : 2018 Importance : 119 p. Format : 21 x 30 cm Note générale : bibliographie Mémoire d'ingénieur 3e année, master PPMD Photogrammétrie, Positionnement et Mesure de Déformation Langues : Français (fre) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Applications photogrammétriques [Termes IGN] Alsace (France administrative) [Termes IGN] caractérisation [Termes IGN] cohérence des données [Termes IGN] hydrographie [Termes IGN] image radar moirée [Termes IGN] inondation [Termes IGN] Lorraine [Termes IGN] masque [Termes IGN] masse d'eau [Termes IGN] MNS ASTER [Termes IGN] MNS SRTM [Termes IGN] modèle numérique de surface [Termes IGN] modèle numérique de terrain [Termes IGN] Niger (delta intérieur du) [Termes IGN] pente [Termes IGN] Python (langage de programmation) [Termes IGN] SWOT [Termes IGN] test statistique [Termes IGN] zone d'intérêt Index. décimale : MPPMD Mémoires du mastère spécialisé Photogrammétrie, Positionnement et Mesures de Déformation Résumé : (auteur) Depuis plusieurs années, les missions satellitaires ont permis de grandes avancées dans le domaine de l’océanographie et de l’hydrologie, notamment concernant la mesure des hauteurs d’eau. La mission SWOT, mentionnée début 2007 et dont le lancement du satellite est prévu d’ici 2021 pour des acquisitions durant 3 ans, a pour objectif d’écrire un nouveau chapitre de l’observation des océans et des surfaces d’eau en utilisant un nouvel instrument satellitaire : un radar interférométrique à large fauchée. Dans le cadre de cette mission, des études préalables sont réalisées et plus particulièrement sur le traitement des données post-acquisition. Lors du traitement des données SWOT, celles-ci sont projetées en géométrie radar. Mon rôle dans la mission est d’apporter une expertise sur la cohérence entre les MNS (Modèles Numériques de Surface) et les masques d’eau afin de minimiser les erreurs dues à la projection. Afin de répondre à cette problématique, mon stage se divise en deux études réalisées sur plusieurs zones : • La première consiste à comparer les MNS entre eux, en évaluant certains indices statistiques, afin d’établir un classement de ces MNS. • La seconde consiste à regarder la cohérence des masques d’eau avec ces MNS et d’évaluer quels masques sont les plus intéressants dans le cadre de la mission SWOT. Ces deux études sont réalisées sur cinq zones du globe afin d’étudier le comportement des masques et des MNS dans différents environnements. Les différentes zones font entre 25 000km² pour l’Alsace-Lorraine et 400 000km² pour le delta intérieur du Niger. Ce stage présente donc une approche innovante de la question car c’est une approche multiéchelle qui est réalisée avec tous d’abord des MNS locaux puis des MNS globaux. Il en est de même pour les masques d’eau. Les traitements ont tout d’abord été réalisés sur une seule zone, puis appliqués sur les quatre autres. Il a donc fallu réaliser des algorithmes généraux pouvant être réutilisés dans d’autres situations. Outre les nombreuses échelles étudiées, le volume de données traité présente sa propre difficulté que ce soit lors du traitement informatique ou de l’interprétation visuelle : plus d’une dizaine de MNS et neuf masques d’eau ont été utilisés durant ce stage. Finalement, il en ressort que le MNS MERIT est le plus cohérent avec le masque de Pekel. Le MNS ASTER est celui qui présente les plus fortes pentes et la moins bonne cohérence avec les masques d’eau. Note de contenu : 1- Introduction Générale 2- État de l’art 3- Caractérisation et qualification de MNS 4- Cohérence avec des masques d’eau Conclusion Numéro de notice : 21862 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : IMAGERIE Nature : Mémoire de fin d'études IT Organisme de stage : SERTIT Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=91438

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Seasonal low-degree changes in terrestrial water mass load from global GNSS measurements / Thierry Meyrath in Journal of geodesy, vol 91 n° 11 (November 2017)  

Public [article]  inJournal of geodesy > vol 91 n° 11 (November 2017) . - pp 1 - 22 Titre : Seasonal low-degree changes in terrestrial water mass load from global GNSS measurements Type de document : Article/Communication Auteurs : Thierry Meyrath, Auteur ; Tonie M. van Dam, Auteur ; Xavier Collilieux , Auteur ; Paul Rebischung , Auteur Année de publication : 2017 Projets : 1-Pas de projet / Article en page(s) : pp 1 - 22 Note générale : bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Géodésie physique [Termes IGN] coordonnées GNSS [Termes IGN] géocentre [Termes IGN] masse d'eau [Termes IGN] mouvement du géocentre [Termes IGN] surcharge océanique [Termes IGN] variation saisonnière Résumé : (auteur) Large-scale mass redistribution in the terrestrial water storage (TWS) leads to changes in the low-degree spherical harmonic coefficients of the Earth’s surface mass density field. Studying these low-degree fluctuations is an important task that contributes to our understanding of continental hydrology. In this study, we use global GNSS measurements of vertical and horizontal crustal displacements that we correct for atmospheric and oceanic effects, and use a set of modified basis functions similar to Clarke et al. (Geophys J Int 171:1–10, 2007) to perform an inversion of the corrected measurements in order to recover changes in the coefficients of degree-0 (hydrological mass change), degree-1 (centre of mass shift) and degree-2 (flattening of the Earth) caused by variations in the TWS over the period January 2003–January 2015. We infer from the GNSS-derived degree-0 estimate an annual variation in total continental water mass with an amplitude of (3.49±0.19)×103 Gt and a phase of 70∘±3∘ (implying a peak in early March), in excellent agreement with corresponding values derived from the Global Land Data Assimilation System (GLDAS) water storage model that amount to (3.39±0.10)×103 Gt and 71∘±2∘, respectively. The degree-1 coefficients we recover from GNSS predict annual geocentre motion (i.e. the offset change between the centre of common mass and the centre of figure) caused by changes in TWS with amplitudes of 0.69±0.07 mm for GX, 1.31±0.08 mm for GY and 2.60±0.13 mm for GZ. These values agree with GLDAS and estimates obtained from the combination of GRACE and the output of an ocean model using the approach of Swenson et al. (J Geophys Res 113(B8), 2008) at the level of about 0.5, 0.3 and 0.9 mm for GX, GY and GZ, respectively. Corresponding degree-1 coefficients from SLR, however, generally show higher variability and predict larger amplitudes for GX and GZ. The results we obtain for the degree-2 coefficients from GNSS are slightly mixed, and the level of agreement with the other sources heavily depends on the individual coefficient being investigated. The best agreement is observed for TC20 and TS22, which contain the most prominent annual signals among the degree-2 coefficients, with amplitudes amounting to (5.47±0.44)×10−3 and (4.52±0.31)×10−3 m of equivalent water height (EWH), respectively, as inferred from GNSS. Corresponding agreement with values from SLR and GRACE is at the level of or better than 0.4×10−3 and 0.9×10−3 m of EWH for TC20 and TS22, respectively, while for both coefficients, GLDAS predicts smaller amplitudes. Somewhat lower agreement is obtained for the order-1 coefficients, TC21 and TS21, while our GNSS inversion seems unable to reliably recover TC22. For all the coefficients we consider, the GNSS-derived estimates from the modified inversion approach are more consistent with the solutions from the other sources than corresponding estimates obtained from an unconstrained standard inversion. Numéro de notice : A2017-311 Affiliation des auteurs : LASTIG LAREG+Ext (2012-mi2018) Thématique : POSITIONNEMENT Nature : Article nature-HAL : ArtAvecCL-RevueIntern DOI : 10.1007/s00190-017-1028-8 Date de publication en ligne : 25/04/2017 En ligne : http://doi.org/10.1007/s00190-017-1028-8 Format de la ressource électronique : URL article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=85361 [article]

Mass evolution of Mediterranean, Black, Red, and Caspian Seas from GRACE and altimetry : accuracy assessment and solution calibration / B. D. Loomis in Journal of geodesy, vol 91 n° 2 (February 2017)  

Public [article]  inJournal of geodesy > vol 91 n° 2 (February 2017) . - pp 195 - 206 Titre : Mass evolution of Mediterranean, Black, Red, and Caspian Seas from GRACE and altimetry : accuracy assessment and solution calibration Type de document : Article/Communication Auteurs : B. D. Loomis, Auteur ; Scott B. Luthcke, Auteur Année de publication : 2017 Article en page(s) : pp 195 - 206 Note générale : Bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Géodésie physique [Termes IGN] Caspienne, mer [Termes IGN] données altimétriques [Termes IGN] données GRACE [Termes IGN] étalonnage des données [Termes IGN] masse d'eau [Termes IGN] Méditerranée, mer [Termes IGN] Noire, mer [Termes IGN] résidu [Termes IGN] Rouge, mer [Termes IGN] série temporelle Résumé : (Auteur) We present new measurements of mass evolution for the Mediterranean, Black, Red, and Caspian Seas as determined by the NASA Goddard Space Flight Center (GSFC) GRACE time-variable global gravity mascon solutions. These new solutions are compared to sea surface altimetry measurements of sea level anomalies with steric corrections applied. To assess their accuracy, the GRACE- and altimetry-derived solutions are applied to the set of forward models used by GSFC for processing the GRACE Level-1B datasets, with the resulting inter-satellite range-acceleration residuals providing a useful metric for analyzing solution quality. We also present a differential correction strategy to calibrate the time series of mass change for each of the seas by establishing the strong linear relationship between differences in the forward modeled mass and the corresponding range-acceleration residuals between the two solutions. These calibrated time series of mass change are directly determined from the range-acceleration residuals, effectively providing regionally-tuned GRACE solutions without the need to form and invert normal equations. Finally, the calibrated GRACE time series are discussed and combined with the steric-corrected sea level anomalies to provide new measurements of the unmodeled steric variability for each of the seas over the span of the GRACE observation record. We apply ensemble empirical mode decomposition (EEMD) to adaptively sort the mass and steric components of sea level anomalies into seasonal, non-seasonal, and long-term temporal scales. Numéro de notice : A2017-063 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : POSITIONNEMENT Nature : Article nature-HAL : ArtAvecCL-RevueIntern DOI : 10.1007/s00190-016-0952-3 En ligne : http://dx.doi.org/10.1007/s00190-016-0952-3 Format de la ressource électronique : URL article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=84277 [article]

Télédétection pour l'observation des surfaces continentales, Volume 4. Observation des surfaces continentales par télédétection 2 / Nicolas Baghdadi (2017)

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Variations actuelles du niveau de la mer / Habib Boubacar Dieng (2017)  

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Topographic gravitational potential up to second-order derivatives: an examination of approximation errors caused by rock-equivalent topography (RET) / Michael Kuhns in Journal of geodesy, vol 90 n° 9 (September 2016)  

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Observed changes in the Earth’s dynamic oblateness from GRACE data and geophysical models / Y. Sun in Journal of geodesy, vol 90 n° 1 (January 2016)  

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Revisiting the pole tide for and from satellite altimetry / Shailen Desai in Journal of geodesy, vol 89 n° 12 (december 2015)  

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Time variable Earth’s gravity field from SLR satellites / Krzysztof Sosnica in Journal of geodesy, vol 89 n° 10 (october 2015)  

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Impact of the North Atlantic oscillation on Southern Europe water distribution: insights from geodetic data / Pierre Valty in Earth Interactions, vol 19 n° 10 (September 2015)    

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Separation of atmospheric, oceanic and hydrological polar motion excitation mechanisms based on a combination of geometric and gravimetric space observations / F. Göttl in Journal of geodesy, vol 89 n° 4 (April 2015)  

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Sequential estimation of surface water mass changes from daily satellite gravimetry data / Guillaume L. Ramilien in Journal of geodesy, vol 89 n° 3 (March 2015)  

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Assimilation of GRACE-derived oceanic mass distributions with a global ocean circulation model / J. Saynisch in Journal of geodesy, vol 89 n° 2 (February 2015)  

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