Morrow, Rosemary, Carret, Alice, Birol, Florence, Nino, Fernando, Valladeau, Guillaume, Boy, Francois, Bachelier, Celine, Zakardjian, Bruno, Océan du Large et Variabilité Climatique (OLVAC), Laboratoire d'études en Géophysique et océanographie spatiales (LEGOS), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), 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)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), 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), Echanges Côte-Large (ECOLA), GOHS, Collecte Localisation Satellites (CLS), Institut Français de Recherche pour l'Exploitation de la Mer (IFREMER)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES), Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES), Institut de Recherche pour le Développement (IRD [France-Sud]), Institut méditerranéen d'océanologie (MIO), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Aix Marseille Université (AMU)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Toulon (UTLN)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), 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)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), 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), and Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Aix Marseille Université (AMU)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Toulon (UTLN)
International audience; Technological advances in the recent satellite al-timeter missions of Jason-2, SARAL/AltiKa and CryoSat-2 have improved their signal-to-noise ratio, allowing us to observe finer-scale ocean processes with along-track data. Here, we analyse the noise levels and observable ocean scales in the northwestern Mediterranean Sea, using spectral analyses of along-track sea surface height from the three missions. Jason-2 has a higher mean noise level with strong seasonal variations, with higher noise in winter due to the rougher sea state. SARAL/AltiKa has the lowest noise, again with strong seasonal variations. CryoSat-2 is in synthetic aperture radar (SAR) mode in the Mediterranean Sea but with lower-resolution ocean corrections; its statistical noise level is moderate with little seasonal variation. These noise levels impact on the ocean scales we can observe. In winter, when the mixed layers are deepest and the submesoscale is energetic, all of the altimeter missions can observe wavelengths down to 40–50 km (individual feature diameters of 20–25 km). In summer when the submesoscales are weaker, SARAL can detect ocean scales down to 35 km wavelength, whereas the higher noise from Jason-2 and CryoSat-2 blocks the observation of scales less than 50–55 km wavelength. This statistical analysis is completed by individual case studies, where filtered along-track altimeter data are compared with co-located glider and high-frequency (HF) radar data. The glider comparisons work well for larger ocean structures, but observations of the smaller, rapidly moving dynamics are difficult to co-locate in space and time (gliders cover 200 km in a few days, altimetry in 30 s). HF radar surface currents at Toulon measure the meandering Northern Current, and their good temporal sampling shows promising results in comparison to co-located SARAL altimetric currents. Techniques to separate the geostrophic component from the wind-driven ageostrophic flow need further development in this coastal band.