Validation de modèles d'éclairement incident à la surface de l'eau en Arctique

Laliberté, Julien (2015). Validation de modèles d'éclairement incident à la surface de l'eau en Arctique. Mémoire. Rimouski, Québec, Université du Québec à Rimouski, Département de biologie, chimie et géographie, 156 p.

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Résumé

RÉSUMÉ: Dans ce mémoire, deux méthodes d'estimation d'éclairement incident à la surface de l'Arctique sont évaluées. Une base de données in situ a été constituée à partir de 16 campagnes océanographiques en Arctique. Pour les dates où l'éclairement est mesuré, les estimations d'éclairement journalier incident à la surface obtenues à partir des satellites de la couleur de l'eau (Frouin et al. 2003) et à partir des satellites météorologiques (Bélanger et al. 2013) sont produites. De même, un exercise de comparaison entre les estimations satellitaires est produit pour l'année 2004 sur tout le territoire Arctique. La comparaison entre les données observées et les données estimées à partir des satellites météorologiques donnent un biais de 6\% et une quadratique moyenne 33%. La comparaison entre les observations et les satellites de la couleur de l'eau donnent un biais de 2% et 20%. Finalement, la différence moyenne entre les estimations des 2 méthodes d'estimation satellitaires pour tout l'Arctique pour l'année 2004 est de 0,29 Einstein/m2/jour avec un écart-type de 6,78 Einstein/m2/jour. Les résultats montrent entre autres que la méthode qui utilise les satellites de la couleur de l'eau est plus précise pour estimer l'éclairement sur une petite superficie puisqu'elle rend mieux les variations locales dans l'éclairement.
La méthode qui utilise les satellites météorologique est plus précise pour estimer l'éclairement sur une grande superficie, puisqu'elle est moins restreinte dans les conditions qui permettent de fournir une estimation. Ainsi, la méthode qui utilise les satellites météorologiques montre qu'un éclairement annuel de l'Arctique de 38% n'est pas prise en compte par les satellites de la couleur de l'eau. -- Mot(s) clé(s) en français : Éclairement incident à la surface, Océan Arctique, Production Primaire, Couleur de l’eau, Processus photochimiques, Nuages Glace de mer. -- ABSTRACT: In this thesis, two methods estimate downwelling irradiance at the surface of the Arctic are evaluated. A database was built from 16 oceanographic campaigns. For the dates where the downwelling irradiance is measured, daily downwelling irradiance estimates at the surface were obtained from ocean color satellites (Frouin et al. 2003) and from meteorological satellites (Bélanger et al. 2013). Also, a comparison exercise is produced between both methods for the year 2004 over the Arctic. The comparison between in situ and ocean color data yeilded a bias of 6% and an RMSE 33%. The comparison between in situ and the meteorological satellite estimates yeilded et 2% et 20% respectively. Finally, the difference between both methods has a mean of 0.29 Einstein/m2/day and a standard deviation of 6.78 Einstein/m2/day. The results show the method using ocean color satellite is more precise to estimate the irradiance on a small surface since it better reflects the irradiance local variations.
The method that uses the meteorological satellites is more precise to estimate large surfaces since it is less constrained with the conditions that inhibit the processing of estimates. Thus, the method that uses the meteorological satellites shows that an annual irradiance of 38% over the Arctic is not captured with the ocean color satellites. -- Mot(s) clé(s) en anglais : Downwelling irradiance, Arctic Ocean, Primary production, Ocean Color, Photochemical processes, Clouds and Sea ice.

Type de document :	Thèse ou mémoire de l'UQAR (Mémoire)
Directeur(trice) de mémoire/thèse :	Bélanger, Simon
Information complémentaire :	Mémoire présenté comme exigence partielle de la maîtrise en géographie.
Mots-clés :	Eclairement Incident Surface Ocean Arctique Estimation Modele
Départements et unités départementales :	Département de biologie, chimie et géographie > Géographie
Déposé par :	DIUQAR UQAR
Date de dépôt :	21 avr. 2017 18:02
Dernière modification :	21 avr. 2017 18:02
URI :	https://semaphore.uqar.ca/id/eprint/1179

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