Bay of Bengal Sea surface salinity variability using a decade of improved SMOS re-processing

Autor: Matthieu Lengaigne, Madhavan Girijakumari Keerthi, Fabrice Papa, Jacqueline Boutin, Valiya Parambil Akhil, Jérôme Vialard, Jean-Luc Vergely
Přispěvatelé: CSIR National Institute of Oceanography [India] (NIO), Océan et variabilité du climat (VARCLIM), Laboratoire d'Océanographie et du Climat : Expérimentations et Approches Numériques (LOCEAN), 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)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Paris (UP)-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)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Paris (UP)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Sorbonne Université (SU)-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)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Paris (UP)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Sorbonne Université (SU), Indo-French Cell for Water Sciences (IFCWS), Indian Institute of Science [Bangalore] (IISc Bangalore), MARine Biodiversity Exploitation and Conservation (UMR MARBEC), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Montpellier (UM)-Institut Français de Recherche pour l'Exploitation de la Mer (IFREMER)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD), Processus et interactions de fine échelle océanique (PROTEO), Analytic and Computational Research, Inc. - Earth Sciences (ACRI-ST), 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), Universidade de Brasilia [Brasília] (UnB), CNES TOSCA SMOS-Ocean, Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Pierre-Simon-Laplace (IPSL (FR_636)), École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), 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)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Cité (UPCité)-École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), 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)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Cité (UPCité)-Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-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)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Cité (UPCité), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut Français de Recherche pour l'Exploitation de la Mer (IFREMER)-Université de Montpellier (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Rok vydání: 2020
Předmět:
Zdroj: Remote Sensing of Environment
Remote Sensing of Environment, Elsevier, 2020, 248, pp.111964. ⟨10.1016/j.rse.2020.111964⟩
Remote Sensing of Environment, 2020, 248, pp.111964. ⟨10.1016/j.rse.2020.111964⟩
ISSN: 0034-4257
1879-0704
DOI: 10.1016/j.rse.2020.111964
Popis: International audience; Monsoon rain and rivers bring large freshwater input to the Northern Bay of Bengal (BoB), yielding low Sea Surface Salinity (SSS) after the monsoon. The resulting sharp upper-ocean salinity stratification is thought to influence tropical cyclones intensity and biological productivity by inhibiting vertical mixing. Despite recent progresses, the density of in situ data is far from sufficient to monitor the BoB SSS variability, even at the seasonal timescale. The advent of satellite remotely-sensed SSS (SMOS, Aquarius, SMAP) offers a unique opportunity to provide synoptic maps of the BoB SSS every ~8 days. Previous SMOS SSS retrievals did not perform well in the BoB. Here, we show that improved systematic error corrections and quality control procedures yield a much better performance of the new “debiased v4” CATDS level-3 SSS from SMOS (~0.8 correlation, 0.04 bias and 0.64 root-mean-square difference to more than 28,000 collocated in situ data points over 2010–2019). The SMOS product now performs equivalently to Aquarius, and is slightly inferior to SMAP over the BoB. In particular, SMAP and SMOS are able to capture salinity variations close to the east coast of India (r > 0.8 within 75–150 km of the coast). They thus capture the seasonal freshening there, associated with equatorward advection of the Northern BoB low-salinity water by the East Indian Coastal Current (EICC) after the summer monsoon. The 10-year long SMOS record further allows to describe the BoB interannual SSS variability, which is strongest in boreal fall in relation with the Indian Ocean Dipole (IOD). Positive IOD events induce a weakening of the southward export of freshwater by the EICC, and hence negative SSS anomalies in the Northern BoB and positive ones along the East Indian coast. This confirms results from earlier studies based on modelling, sparse in situ data, or shorter satellite records, but this time from a 10-year long SSS record. Overall, our study indicates that the new SMOS retrieval can be confidently used to monitor the BoB SSS and to study its mechanisms. We end by a brief description of the BoB SSS anomalies associated with the extreme 2019 IOD event and highlight the very good performance over the BoB of a new multi-satellite product developed by the European Space Agency merging SMOS, Aquarius and SMAP data.
Databáze: OpenAIRE
Externí odkaz: