Laurence Eymard, P. de Mey, Danièle Hauser, Louis Marie Prieur, A. Marsoin, Bruno Benech, Kristina B. Katsaros, Alain Weill, Pierre H. Flamant, Jean Tournadre, J.-M. Lefèvre, P. Y. Le Traon, A. Tychensky, J. Rolland, E. Dombrowski, H. Roquet, Jacques Pelon, A. Druilhet, D. Lambert, Cyrille Flamant, C. Le Visage, D. Jourdan, B. Le Squere, F. Baudin, Pierre Durand, P. Le Borgne, H. Dupuis, Guy Caniaux, Fabrice Hernandez, B. Ferret, Jean-Louis Brenguier, Bruno Zakardjian, Serge Planton, V. Trouillet, Inconnu, Laboratoire d'océanographie de Villefranche (LOV), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de la Mer de Villefranche (IMEV), Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire de Biologie et Génétique du Développement, Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Agressions Pulmonaires et Circulatoires dans le Sepsis - UR (APCSé), VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS), Laboratoire d'aérologie (LA), Centre National de la Recherche Scientifique (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)-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées, Universidade Federal Fluminense [Rio de Janeiro] (UFF), Centre d'étude des environnements terrestre et planétaires (CETP), Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre national de recherches météorologiques (CNRM), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), 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)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - 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CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire de Météorologie Physique (LaMP), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Clermont Auvergne (UCA), Laboratoire d'études en Géophysique et océanographie spatiales (LEGOS), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Institut Français de Recherche pour l'Exploitation de la Mer (IFREMER)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES), Département de Géologie et d'Océanographie [Talence] (DGO), Université Sciences et Technologies - Bordeaux 1 (UB), Laboratoire de Météorologie Dynamique (UMR 8539) (LMD), Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-École polytechnique (X)-École des Ponts ParisTech (ENPC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Département des Géosciences - ENS Paris, École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL), Mercator Océan, Société Civile CNRS Ifremer IRD Météo-France SHOM, Institut Français de Recherche pour l'Exploitation de la Mer (IFREMER)-Institut Français de Recherche pour l'Exploitation de la Mer (IFREMER), Groupement de Recherche en Géodésie Spatiale (GRGS), Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES), Cooperative Institute for Marine and Atmospheric Studies (CIMAS), Rosenstiel School of Marine and Atmospheric Science (RSMAS), University of Miami [Coral Gables]-University of Miami [Coral Gables], Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Météo France-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - 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), Université Sciences et Technologies - Bordeaux 1, Département des Géosciences - ENS Paris, École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-École normale supérieure - Paris (ENS Paris), and Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École des Ponts ParisTech (ENPC)-École polytechnique (X)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)
The SEMAPHORE (Structure des Echanges Mer-Atmosphère, Propriétés des Hétérogénéités Océaniques: Recherche Expérimentale) experiment has been conducted from June to November 1993 in the Northeast Atlantic between the Azores and Madeira. It was centered on the study of the mesoscale ocean circulation and air-sea interactions. The experimental investigation was achieved at the mesoscale using moorings, floats, and ship hydrological survey, and at a smaller scale by one dedicated ship, two instrumented aircraft, and surface drifting buoys, for one and a half month in October-November (IOP: intense observing period). Observations from meteorological operational satellites as well as spaceborne microwave sensors were used in complement. The main studies undertaken concern the mesoscale ocean, the upper ocean, the atmospheric boundary layer, and the sea surface, and first results are presented for the various topics. From data analysis and model simulations, the main characteristics of the ocean circulation were deduced, showing the close relationship between the Azores front meander and the occurrence of Mediterranean water lenses (meddies), and the shift between the Azores current frontal signature at the surface and within the thermocline. Using drifting buoys and ship data in the upper ocean, the gap between the scales of the atmospheric forcing and the oceanic variability was made evident. A 2 °C decrease and a 40-m deepening of the mixed layer were measured within the IOP, associated with a heating loss of about 100 W m-2. This evolution was shown to be strongly connected to the occurrence of storms at the beginning and the end of October. Above the surface, turbulent measurements from ship and aircraft were analyzed across the surface thermal front, showing a 30% difference in heat fluxes between both sides during a 4-day period, and the respective contributions of the wind and the surface temperature were evaluated. The classical momentum flux bulk parameterization was found to fail in low wind and unstable conditions. Finally, the sea surface was investigated using airborne and satellite radars and wave buoys. A wave model, operationally used, was found to get better results compared with radar and wave-buoy measurements, when initialized using an improved wind field, obtained by assimilating satellite and buoy wind data in a meteorological model. A detailed analysis of a 2-day period showed that the swell component, propagating from a far source area, is underestimated in the wave model. A data base has been created, containing all experimental measurements. It will allow us to pursue the interpretation of observations and to test model simulations in the ocean, at the surface and in the atmospheric boundary layer, and to investigate the ocean-atmosphere coupling at the local and mesoscales.