OSOAA

Ordres successifs de l'océan avec l'atmosphère - Avancé (OSOAA V1.4)
Calcul précis du transfert radiatif dans le système océan-atmosphère, y compris la polarisation, les termes de couplage et la surface agitée.

Basé sur la méthode des ordres successifs de diffusion, le code initial OSOA (Ocean Successive Orders with Atmosphere) était la première version d'un modèle de transfert radiatif pour le calcul de la radiance et de la polarisation dans un système océan-atmosphère, tenant compte d'une surface plane.
Le code OSOA-Advanced (appelé OSOAA) introduit la possibilité de simuler une interface air/mer plus réaliste en prenant en compte la rugosité de la surface de la mer telle que modélisée par Cox & Munk. A noter que le modèle OSOAA permet le calcul de l'état de polarisation de la lumière (c'est un modèle de transfert radiatif vectoriel). Ce nouveau code offre également une interface utilisateur conviviale (GUI) et des lignes de commande simplifiées pour réaliser un ensemble de simulations.
OSOAA permet de simuler :

• Des profils atmosphériques et marins :

Pour la caractérisation de l'atmosphère, l'utilisateur peut définir l'épaisseur optique moléculaire et celle des aérosols.
Pour la caractérisation de la colonne d'eau, les concentrations en chlorophylle et en particules minérales sont utilisées comme entrées du code. Le profil de chlorophylle peut être un profil homogène, un profil gaussien ou celui de l'utilisateur. L'absorption de la substance jaune et des détritus (particules de phytoplancton mortes) est également modélisée.

• Modèles d'aérosols :

Une grande variété de distribution de taille d'aérosol est disponible dans le modèle OSOAA pour rendre les propriétés optiques de l'atmosphère très proches des conditions du monde réel. Des distributions de taille log-normales (LND) ou mono-modales de Junge, des LND bimodales, ou des modèles précalculés de l'OMM ou de Shettle & Fenn peuvent être utilisés.
L'utilisateur peut également utiliser sa propre fonction de phase d'aérosol et ses propriétés radiatives.

• Modèles d'hydrosols :

Le phytoplancton et les particules de type minéral, y compris leurs propriétés de diffusion et d'absorption, peuvent être simulés.
L'utilisateur peut utiliser sa propre fonction de phase d'hydrosol et ses propriétés radiatives.

• Interface de la surface de la mer :

L'interface air / mer peut être modélisée soit pour une surface plane, soit en prenant en compte la rugosité de la mer définie par la vitesse du vent et les vagues corrélées.

OSOAA calcule la transmission de la lumière à travers la surface de la mer, de l'air vers la mer et de la mer vers l'air. Il calcule la réflexion vers le haut du champ de radiance descendant de l'atmosphère sur la surface et également la réflexion vers le bas du champ de radiance ascendant sous la surface.

L'utilisateur peut définir des angles spécifiques pour lesquels la radiance simulée de sortie est requise.
OSOAA fournit le champ de radiance pour une altitude donnée dans l'atmosphère ou une profondeur donnée dans l'océan. Il peut également fournir le profil de radiance pour une direction donnée. Il est également possible d'obtenir le champ de radiance complet (radiance ascendante et descendante en terme d'intensité et radiance polarisée sur l'ensemble des profils atmosphériques et marins).

REFERENCE : Ce code OSOAA peut être référencé comme suit :

Chami M, Lafrance B, Fougnie B, Chowdhary J, Harmel T, Waquet F (2015), "OSOAA : a vector radiative transfer model of coupled atmosphere-ocean system for a rough sea surface application to the estimates of the directional variations of the water leaving reflectance to better process multi-angular satellite sensors data over the ocean", Opt Express 23 : 27829-27852 | doi : 10.1364/OE.23.027829