1. Satellite and In Situ Salinity: Understanding Near-Surface Stratification and Subfootprint Variability
- Author
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Ludovic Brucker, Andrea Santos-Garcia, Tong Lee, Jacqueline Boutin, Alexander Soloviev, Emmanuel P. Dinnat, Brian Ward, Wenqing Tang, Nicolas Reul, William E. Asher, Nadya T. Vinogradova, Nicolas Kolodziejczyk, Julian Schanze, Kyla Drushka, Jessica Anderson, Thomas Meissner, Yi Chao, Christophe Maes, Thierry Delcroix, W.L. Jones, R. Drucker, Lisan Yu, Gilles Reverdin, Interactions et Processus au sein de la couche de Surface Océanique (IPSO), Laboratoire d'Océanographie et du Climat : Expérimentations et Approches Numériques (LOCEAN), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Institut Pierre-Simon-Laplace (IPSL (FR_636)), École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Institut Pierre-Simon-Laplace (IPSL (FR_636)), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), UCLA Joint Institute for Regional Earth System Science and Engineering (JIFRESSE), University of California [Los Angeles] (UCLA), University of California-University of California-NASA, Remote Sensing Solutions, University of Washington [Seattle], Laboratoire d'études en Géophysique et océanographie spatiales (LEGOS), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), School of Oceanography [Seattle], Jet Propulsion Laboratory (JPL), NASA-California Institute of Technology (CALTECH), Ifremer, Centre de Toulon, Institut Français de Recherche pour l'Exploitation de la Mer (IFREMER), Earth and Space Research Institute [Seattle] (ESR), Nova Southeastern University (NSU), Woods Hole Oceanographic Institution (WHOI), Universities Space Research Association (USRA), GSFC Cryospheric Sciences Laboratory, NASA Goddard Space Flight Center (GSFC), Electrical and Computer Engineering Department [Orlando], University of Central Florida [Orlando] (UCF), Laboratoire de physique des océans (LPO), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut Français de Recherche pour l'Exploitation de la Mer (IFREMER)-Université de Brest (UBO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Remote Sensing Systems [Santa Rosa] (RSS), Atmospheric and Environmental Research, Inc. 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- Subjects
Atmospheric Science ,010504 meteorology & atmospheric sciences ,0211 other engineering and technologies ,Mesoscale meteorology ,Stratification (water) ,02 engineering and technology ,[SDU.STU.ME]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Meteorology ,Atmospheric sciences ,01 natural sciences ,western equatorial pacific ,barrier layer ,tropical oceans ,north-atlantic ,ocean salinity ,14. Life underwater ,Water cycle ,[SDU.STU.OC]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Oceanography ,021101 geological & geomatics engineering ,0105 earth and related environmental sciences ,Remote sensing ,Radiometer ,boundary-layer ,pacific warm pool ,Salinity ,Ocean dynamics ,band radiometer/scatterometer observations ,13. Climate action ,polar-regions ,air-sea interaction ,Environmental science ,Satellite ,Microwave - Abstract
Remote sensing of salinity using satellite-mounted microwave radiometers provides new perspectives for studying ocean dynamics and the global hydrological cycle. Calibration and validation of these measurements is challenging because satellite and in situ methods measure salinity differently. Microwave radiometers measure the salinity in the top few centimeters of the ocean, whereas most in situ observations are reported below a depth of a few meters. Additionally, satellites measure salinity as a spatial average over an area of about 100 × 100 km2. In contrast, in situ sensors provide pointwise measurements at the location of the sensor. Thus, the presence of vertical gradients in, and horizontal variability of, sea surface salinity complicates comparison of satellite and in situ measurements. This paper synthesizes present knowledge of the magnitude and the processes that contribute to the formation and evolution of vertical and horizontal variability in near-surface salinity. Rainfall, freshwater plumes, and evaporation can generate vertical gradients of salinity, and in some cases these gradients can be large enough to affect validation of satellite measurements. Similarly, mesoscale to submesoscale processes can lead to horizontal variability that can also affect comparisons of satellite data to in situ data. Comparisons between satellite and in situ salinity measurements must take into account both vertical stratification and horizontal variability.
- Published
- 2016
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