A.  CRUISE NARRATIVE:  A17

A.1.  HIGHLIGHTS

                    WHP CRUISE SUMMARY INFORMATION

         WOCE section designation  A17
Expedition designation (EXPOCODE)  3230CITHER2_1-2
    Chief Scientist / affiliation  LAURENT MÉMERY/LODYC
                     Dates  Leg 1  1994.01.04 - 1994.02.13
                            Leg 2  1994.02.17 - 1994.03.21
                             Ship  M. EWING
                    Ports of call  Leg 1  Montevideo, Uruguay to 
                                          Falkland Islands to 
                                          Salvador de Bahia, Brazil
                                   Leg 2  Salvador de Bahia to 
                                          Cayenne to Fort de France
               Number of stations  Leg 1  117
                                   Leg 2  118

                                             13°39.74'N
            Geographic boundaries  57°13.62'W          29°59.98'W
                                             50°42.31'S

     Floats and drifters deployed  none
   Moorings deployed or recovered  none

Contributing Authors
        André Billant               Pierre Branellec    C.G. Castro 
        Xosé Antón Alvarez-Salgado  Marie-José Messias  Laurent Memery
        Linda S. Bingler            Linda Arlen         Aida F. Ríos
        Gabriel Rosón






                       Laboratoire de Physique des Océans
                            Unité mixte de Recherche
                CNRS/IFREMER/Universite de Bretagne Occidentale

                               Campagne CITHER-2
                   N/0 MAURICE EWING (4 janvier-21 mars 1994)

                               Recueil de données

       VOLUME 1: MESURES "EN ROUTE" PARAMÈTRES MÉTÉOROLOGIQUES, 
                 BATHYMÉTRIE ET COURANTOMÉTRIE DOPPLER,        LPO (96-01) 
       VOLUME 2: CTD-O2;                                       LPO (95-04)
       VOLUME 3: TRACEURS GÉOCHIMIQUES;                        LPO (96-02)

                                      par
                               Le Groupe CITHER-2

Organismes et laboratoires maîtres d'oeuvre:
  LODYC (CNRS-ORSTOM-UPMC)
  LPO (CNRS-IFREMER-UBO)
  IIM/Vigo
  LMCE (CEA)
  BPNL/Sequim
  Rapport Interne

                                                          CAMPAGNE CITHER 2 - MESURES "EN ROUTE"

RÉSUMÉ
De janvier à mars 1994 s'est déroulée la campagne CITHER 2 du programme 
WOCEFrance, dans le but d'étudier les écoulements le long du bord Ouest de 
l'Océan Atlantique Sud. Les paramètres hydrologiques et géochimiques requis par 
le Programme Hydrologique de WOCE (WHP) ont été mesurés de la surface au fond, à 
235 stations situées le long &une radiale quasi-méridienne allant de 52°S à 10°N 
à environ 600 km du talus continental et, transversalement à cette radiale, le 
long de trois segments allant jusqu'au talus continental à environ 35°S, 13°S, 
et 10°N. Ce rapport, qui est le premier des trois recueils de données CITHER 2, 
contient une brève description générale du programme CITHER et de la campagne 
CITHER 2, suivie d'une présentation des paramètres «en route» (paramètres 
météorologiques, bathymétrie et courantométrie Doppler de coque) enregistrés 
pendant la campagne. Les résultats des autres paramètres (données bathysonde 
CTD-O2 et traceurs géochimiques) sont rassemblés dans les volumes 2 et 3.


SUMMARY
From January to March 1994 the cruise CITHER 2 from the WOCE-France programme 
took place with the purpose of estimating and analyzing the oceanic volume 
transports in and out of the western boundary layer of the South Atlantic Ocean. 
The hydrologic and geochemical parameters of the WOCE Hydrographic Programme 
(WHP) were measured at 235 top to bottom stations along a quasi-meridional line 
from 52°S to 10°N at about 600 km from the continental slope and, perpendicular 
to this line, along three segments joining the continental slope at about 35°S, 
13°S, and 10°N. This report, which constitutes volume 1 of the CITHER 2 data 
report, contains a brief general description of the CITHER programme and CITHER 
2 cruise, followed by a presentation of the underway parameters (meteorological 
parameters, bathymetry, and shipborne Acoustic Doppler Current Profiler) 
recorded during the cruise. Results for the other parameters (CTD-O, data and 
geochemical tracers) are gathered in volumes 2 and 3.


                    SOMMAIRE (VOLUME 1, MESURES "EN ROUTE")

  I  LE GROUPE CITHER 2 
 II  CONTRIBUTIONS À L'ACQUISITION DES DONNÉES-ET À LA RÉDACTION DE CE RAPPORT
III  LE PROGRAMME CITHER 
 IV  PRÉSENTATION DE LA CAMPAGNE 
     1  Objectifs de CITHER 2 
     2  Déroulement de la campagne 
     3  Résumé des stations 
     4  Travaux 
     5  Contenu des recueils de données 
     6  Participants à la campagne 
     7  Remerciements 
  V  MESURES EN CONTINU À BORD DU MAURICE EWING 
     (Paramètres météorologiques et bathymétrie)
     1  Mesures 
     2  Traitements 
 VI  MESURES DE COURANTS AVEC LE PROFILEUR DOPPLE 
     1  Introduction 
     2  L'ADCP 
     3  Acquisition des données 
     4  Traitements des données 
     5  Erreurs possibles sur les mesures 
     6  Fichiers ASCII générés 
     7  Tracés finaux 
VII  SURFACE PCO2


                     TABLE DES MATIÈRES (VOLUME 2: CTD-02)

  I  LE GROUPE CITHER 2 . 
 II  CONTRIBUTIONS À L'ACQUISITION DES DONNÉES D'HYDROLOGIE ET À LA RÉDACTION 
     DE CE RECUEIL.
III  CALIBRATION DES MESURES CTD-02 . 
     1  Acquisition des données CTD-O
     2  Echantillonnage en mer 
     3  Analyse des échantillons de salinité et d'oxygène dissous 
        3.1  Salinité . 
        3.2  Oxygène dissous
     4  Etalonnage de la mesure de  pression sur les  profiils CTD 
        4.1  Etalonnage du capteur dans les conditions du laboratoire à 20°C
        4.2  Influence de la température. Effet statique . 
        4.3  Influence de la température. Effet dynamique . 
        4.4  Correction de la mesure de pression sur les profils CTD et au 
             niveau des prélèvements.
        4.5  Vérifiications de la mesure de pression CTD après correction . 
     5  Etalonnage de la température sur les profils CTD. 
        5.1  Mode opératoire.
        5.2  Vérifiication de la mesure de température CTD après correction.
     6  Calibration de la conducdvité sur les profils CTD . 
        6.1  Mode opératoire. 
        6.2  Stratégie de regroupement des stations de la campagne CITHER 2.
        6.3  Bilan de la calibration des profils.
        6.4  Vérifiication des résultats.  
     7  Calibration des profils d'oxygène dissous 
        7.1  Mode opératoire . 
        7.2  Unités d'oxygène dissous.
        7.3  Stratégie de regroupement des stations. 
        7.4  Bilan de la calibration des profils 
        7.5  Vérifiication des résultats.  
     8  Bibliographie. 
 IV  LISTINGS ET FIGURES DES PARAMÈTRES "BATHYSONDE'


             TABLE DES MATIÈRES (VOLUME 3: TRACEURS GÉOCHIMIQUES)

  I  LE GROUPE CITHER 2 
 II  CONTRIBUTIONS À L'ACQUISITION DES DONNÉES GÉOCHINUQUES 
     ET À LA RÉDACTION DE CE RECUEIL
III  MESURES DE SALINITÉ ET D'OXYGÈNE DISSOUS 
     1  SALINITÉ 
        1.1  Précautions de prélèvements 
        1.2  Analyse des échantillons 
             1.2.1  Mode opératoire pour la standardisation du salinomètre 
             1.2.2  Mode opératoire pour l'analyse des échantillons 
             1.2.3  Déroulement des séries d'analyse pendant la campagne 
        1.3  Répétabilité des mesures 
     2  OXYGÈNE DISSOUS 
        2.1  Technique d'échantillonnage 
        2.2  Analyse des échantillons 
             2.2.1  Mode opératoire 
             2.2.2  Précautions particulières 
                    2.2.2.1  Volumétrie 
                    2.2.2.2  Concentration des réactifs 
                    2.2.2.3  Contrôles des réactifs pendant la campagne 
                             a) Détermination du blanc d'analyse 
                             b) Détermination de la normalité du thiosulfate 
             2.2.3  Détermination du taux d'oxygène dans les échantillons 
        2.3  Unités d'expression de l'oxygène 
        2.4  Répétabilité des mesures 
     3  VÉRIFICATION DES RÉSULTAIS 
     4  RÉFÉRENCES BIBLIOGRAPHIQUES 
 IV  MESURES DE SELS NUTRITIFS 
     1  SAMPLING PROCEDURE 
     2  EQUIPMENT AND METHODS 
        2.1  Methods 
        2.2  Calibration 
        2.3  Data acquisition 
     3  PRECISION 
        3.1  Analytical error. Duplicate analyses 
        3.2  Sampling error Duplicate samples 
        3.3  Consistency of measurements. Quality control 
     4  COMPARISON BETWEEN CITHER 2 STATIONS 
     5  COMPARISON WITH HISTORICAL DATA 
     6  REFERENCES 
  V  MESURES DES CHLOROFLUOROMtTHANES ("fréons") 
     1  PRÉCAUTIONS D'INSTALLATION ET PRÉPARATION DU MATÉRIEL DEPRÉLÈVEMENT 
     2  ÉQUIPEMENT ET TECHNIQUE 
     3  CALIBRATIONS ET STANDARDS 
     4  SUIVI DES TENEURS ATMOSPHIftRIQUES 
     5  ÉVALUATION DE LA PART DE CONTAMINATION DES BOUTEILLES ET LIMITE DE 
          DÉTECTION
     6  PRÉClSION DES MESURES 
     7  VALIDATION 
     8  RÉFÉRENCES BIBLIOGRAPHIQUES 
 VI  PARAMÉTRES DU SYSTÉME CARBONIQUE 
     1  TOTAL INORGANIC CARBON MEASUREMENTS 
        1.1  Equipment and Techniques 
        1.2  Calibration and Corrections 
        1.3  Precision 
        1.4  References 
     2  pH AND ALKALINITY MEASUREMENTS 
        2.1  Equipment and Techniques 
             2.1.1  pH 
             2.1.2  Alkalinity 
        2.2  Calibrations and Corrections 
             2.2.1  pH15 
             2.2.2  Alkalinity 
        2.3  Précisions 
             2.3.1  pH15 
             2.3.2  Alkalinity 
             2.3.3  Error transmission to pC02 and TIC 
        2.4  Validation of results pH15 and alkalinity 
        2.5  References 
     3  INTERNAL CONSISTENCY CARBONATE SYSTEM MEASUREMENTS 
        3.1  References 
     4  SURFACE pC02 
        4.1  Calculation and distribution of surface pC02 
        4.2  Validation of results 
        4.3  References 
     5  TOTAL ORGANIC CARBON MEASUREMENTS 
        5.1  Equipment and Technique 
        5.2  Calibration 
        5.3  Precision 
        5.4  Distribution of TOC and validation of results 
        5.5  References 
VII  LISTINGS ET TRACÉS DES PARAMÈTRES GÉ0CHIMIQUES 



FIRST LEG 

JAN.4:  departure from Montevideo (point A) towards East-South East 
        to get 50 liters of nutrient free surface waters needed for 
        nutrient measurements, before going South (where there is no 
        such nutrient free waters).
JAN.5:  direction Argentina basin towards bottom depths larger than 
        6000m to test and wind the wire. Two tests stations in 
        between.
JAN.8:  direction Falklands Islands for the beginning of the main 
        section.
JAN.10: beginning of the main South - North section by a "western" 
        boundary sub section between the Falklands plateau (point B) 
        and the abyssal plain of the Argentina basin. Closed station 
        (down to 5nm) according to the topography.
JAN.12: end the Falklands western boundary section and beginning of 
        the "regular" section (spacing between stations =3D 30 nm).
JAN.14 -15: strong depression arriving during station 23. Work 
        stopped during a day.
JAN.21: after station 41 (point C), direction towards Brazil (North 
        West: point D).
JAN.23: beginning of the Porto Alegre western boundary section 
        towards East, with closed stations according to the 
        bathymetry (line D-C).
JAN.26: end of the western boundary section (station 59) and new 
        very strong depression. After major problems with the wire 
        and the rosette, nothing done during almost two days.
JAN.31: station 72 at the Vema channel, between the Argentina basin 
        and the Brazil basin. Because of the delay due to the two 
        depressions, spacing between stations not decreased and kept 
        at 30nm.
FEB.5 - 6: several "closed" stations (20 nm) near the Martin Vaz 
        islands (very variable topography: point E).
FEB.10: station 115 (point F), last point before transit to Salvador 
        de Bahia. Test stations 116 (at 3000 m for CFCs blanks) and 
        117 at the same position.
FEB.13: arrival at Salvador de Bahia (point G). End of the first 
        leg.


SECOND LEG    

FEB.17: departure from Salvador de Bahia (after 4 days of Carnaval!) 
        and beginning of the Salvador western boundary section, with 
        very closed stations (line H-I).
FEB.21: after many problems with the rosette, end of the western 
        boundary section two days late on the schedule (point F). 
        Because of the problems, decision to stop in Recife (point 
        I) to pick up a colleague coming from France.
FEB.24: last station (149) before transit to Recife.
FEB.26: back to station 150 to continue the main North South 
        section.
FEB.28: at sta. 153, the first 500 m of the wire are cut, because of 
        a bad reception of the CTD signal, which is getting worse 
        and worse. After that operation, no more problems until the 
        end of the cruise.
MAR.14: end of the main North-South section at station 210 (point 
        K).
MAR.15: beginning of the last section between the Mid Atlantic Ridge 
        and Cayenne (line L-K-M-N).
MAR.20: last station in front of Cayenne (station 235: point N).
MAR.21: end of the CITHER 2 cruise; beginning of the transit towards 
        Fort de France (Martinique).



                                                          CAMPAGNE CITHER 2 - MESURES "EN ROUTE"

I - Le Groupe CITHER 2

Le programme CITHER est l'une des contributions Françaises au programme 
international WOCE (World Ocean Circulation Experiment). Son objectif est de 
réaliser cinq radiales d'hydrologie/géochimie légère du réseau WHP (WOCE 
Hydrographic Programme) dans l'Atlantique Sud, et d'en analyser les résultats, 
indépendamment, puis en association avec les données recueillies par &autres 
pays.

L'objet de la campagne CITHER 2 (figure I-1) était de réaliser la radiale A 17 
du WHP, le long du continent sud-américain entre 52°S et 10°N, à une distance 
nominale du talus continental voisine de 600 km. Des radiales transverses ont 
également été réalisées jusqu'au talus continental, aux latitudes nominales 
35°S, 13°S et 10°N. Cette campagne, qui s'est déroulée sur le Navire 
Océanographique MAURICE EWING (dans le cadre &un échange de temps de navires 
entre la France et les Etats-Unis), a bénéficié d'une coopération étroite entre 
plusieurs laboratoires. La coordination en a été assurée par Laurent Mémery 
(CNRS/LODYC*), également chef de mission des deux parties de la campagne. Aux 
plans technique et scientifique, les mesures des divers paramètres étaient sous 
la responsabilité des chercheurs dont les noms sont indiqués dans le tableau I-1 
ci-dessous.

TABLEAU I-1: Chercheurs du groupe CITHER 2 responsables des divers types de mesures.
                                  | 1ère partie          | 2ème partie
                                  |----------------------|---------------------
                                  | Montévidéo -         | Salvador de Bahia -
                                  |   Salvador de Bahia  |   Cayenne
----------------------------------|----------------------|---------------------
Mesures d'hydrologie              | Michel Arhan         | Herlé Mercier 
  (bathysonde et prélèvements)    |   (LPO/EFREMER*)     |   (LPO/CNRS*)
Analyses des sels nutritifs       | Xosé Alvarez Salgado | Xosé Alvarez Salgado 
                                  |   (IIM*/Vigo)        |   (IIM*/Vigo)
Analyses des chlorofluorométhanes | Laurent Mémery       | Laurent Mémery 
                                  |   (CNRS/LODYC)       |   (CNRS/LODYC)
Prélèvements Hélium 3/Tritium     | Jean-Claude Dutay    | Olivier Marti 
                                  |   (LMCE*/Saclay)     |   (LMCE*/Saclay)
C02 Total                         | Linda Bingler        | Linda Bingler 
                                  |   (BPNL*/Sequim)     |   (BPNL*/Sequim)
pH Alcalinité                     | Aida Frnández Ríos   | Aida Frnández Ríos 
                                  |   (IIM*/Vigo)        |   (IIM*/Vigo)
-------------------------------------------------------------------------------
* La signification des acronymes utilisés dans le texte est donnée dans la 
  partie Il de ce rapport.


La campagne CITHER 2 a été financée par l'IFREMER* et le CNRS* à travers le 
Programme National d'Etude de la Dynamique du Climat (PNEDC*). L'IIM* de Vigo 
(Espagne), le Centre d'Etudes Nucléaires de Saclay, et le BPNL*/Sequim (USA) y 
contribuent également. Nous remercions les Commandants et l'équipage du Navire 
Océanographique MAURICE EWING pour leur concours précieux au cours de cette 
campagne.


Figure I-1: Carte des stations d'hydrologie/géocheimie légère réalisées pendant 
            la campagne CITHER 2.


                                                          CAMPAGNE CITHER 2 - MESURES "EN ROUTE"

II - Contributions a l'acquisition des données et a la rédaction de ce rapport.

Ce premier volume du recueil de données de la campagne CITHER 2 est consacré aux 
paramètres mesurés en continu par la centrale d'acquisition de paramètres 
scientifiques du MAURICE EWING (bathymétrie - vent - température de surface de 
l'eau de mer - pression atmosphérique - température de l'air - humidité 
relative), aux résultats de mesure de courant par ADCP de coque, aux mesures en 
continu du PCO2.

Les noms et affiliations des scientifiques embarqués ayant contribué à 
l'acquisition des données du volume 1 au cours de la campagne ou de leur 
traitement (calibration, validation) à terre sont énumérés dans le tableau II-1 
ci-dessous.


PRENOM     NOM       CONTRIBUTION       LABORATOIRE  PARTIE DE LA CAMPAGNE
---------  --------  -----------------  -----------  ---------------------
Michel     ARHAN     CITHER + ADCP      LPO                    1  
David      CHIPMAN   PCO2               LDEO                    
Nathalie   DANIAULT  Bathymétrie/Météo  LPO                    1  
Catherine  HEMON     ADCP               LPO                       2
Laurent    MEMERY    CITHER 2           LODYC                  1  2
Herlé      MERCIER   ADCP               LPO                       2

Ce rapport a été assemblé au Laboratoire de Physique des Océans à partir des 
éléments fournis par les contributeurs indiqués dans le tableau II-1. J. Le Gall 
et P. Le Bot ont assuré la frappe du texte et la préparation des figures.

Des copies de ce rapport ainsi que des volumes 2 et 3 peuvent être obtenues 
auprès de:

               André Billant Laboratoire de Physique des Océans
                         IFREMER/Centre de Brest B.P. 70
                             29280 Plouzané France
                        e-mail: andre.Billant@ifremer.fr


Les significations des acronymes utilisés dans les tableaux et dans le texte 
sont les suivantes:

CITHER:      CIrculation THERmohaline
ORSTOM:      Institut Français de Recherche Scientifique pour le Développement 
               en Coopération
IFREMER:     Institut Français de Recherche pour l'Exploitation de la Mer
CNRS:        Centre National de la Recherche Scientifique
PNEDC:       Programme National d'Etude de la Dynamique du Climat
SISMER:      Service d'Information Scientifique pour la Mer
LPO:         Laboratoire de Physique des Océans
LODYC:       Laboratoire d'Océanographie Dynamique et de Climatologie
UBO:         Université de Bretagne Occidentale
HM/Vigo:     Instituto de Investigaciones Marinas/Vigo (Espagne)
LMCE:        Laboratoire de Modélisation du Climat et de l'Environnement
BPNL/Sequim: Battelle Pacific Northwest Laboratories/Sequim (USA)
CEA:         Commissariat à l'Energie Atomique
LDEO:        Lamont Doherty Earth Observatory of Columbia University


                                                          CAMPAGNE CITHER 2 - MESURES "EN ROUTE"

III - Le programme CITHER
      (Michel Arhan)
      Laboratoire de Physique des Océans (IFREMER - Brest)

Le projet CITHER est l'une des composantes françaises du programme WOCE (World 
Ocean Circulation Experiment). II a été présenté au PNEDC (Programme National 
d'Etude de la Dynamique du Climat) à l'automne de 1989 par un groupe de 
chercheurs de l'IFREMER, de l'ORSTOM, du CNRS, de CEN/Saclay, et de l'UBO. 
D'autres groupes issus de laboratoires étrangers (IIM/Vigo, Espagne; Université 
de Brême, Allemagne; BPNL Sequim, USA) y contribuent également.

Il s'agit d'un programme expérimental d'océanographie physique et géochimique 
visant à étudier la circulation océanique de l'Atlantique Sud et Equatorial, en 
réalisant cinq « radiales » (figure 1) du réseau du WOCE Hydrographic Programme 
(WHP). L'objectif général est de mieux décrire, comprendre et quantifier les 
différentes contributions à la circulation thermohaline de la région. 
L'Atlantique Sud, lieu de passage obligé des différents écoulements d'eaux « 
chaudes » et « froides » de la cellule thermohaline mondiale, est un maillon-clé 
de cette circulation. D'autres actions menées dans le cadre de WOCE contribuent 
également, bien entendu, à ces objectifs. Le jeu de données CITHER devra être 
associé aux autres mesures WHP réalisées dans l'Atlantique Sud, ainsi qu'aux 
flotteurs dérivants, et à l'altimétrie, afin de déterminer le champ 
tridimensionnel de circulation générale pendant la période WOCE. Ces analyses 
bénéficieront également des travaux de modélisation entrepris sur l'Atlantique 
Sud. Elles impliquent une forte coopération avec la communauté d'océanographes 
français et étrangers concernés par ces approches différentes.

Bien que les radiales CITHER soient partie de l'ensemble plus vaste des radiales 
WHP dans lAtlantique Sud, certains objectifs propres du programme ont été 
définis. Parmi eux figure l'étude des écoulements aux frontières de la région 
subtropicale de l'Atlantique Sud. Ainsi l'objectif particulier des sections à 
7°30'N et 4°30'S de la campagne CITHER 1 est l'étude de la circulation 
équatoriale sur toute la colonne d'eau, et des échanges interhémisphériques. 
L'objectif de la campagne CITHER 2 réalisée au large de l'Amérique du Sud est 
l'étude du système de courants de bord ouest, tandis que la campagne CITHER 3 
permettra d'estimer le bilan de volume de la couche limite océanique de bord 
est.


Figure III-1: Distribution des 701 stations d'hydrologie/géochimie légère 
réalisées pendant le programme CITHER. La campagne CITHER 1 (janvier - mars 
1993) comprenait les lignes WHP A6 et A7, la campagne CITHER 2 (janvier - mars 
1994) la ligne A17, et la campagne CITHER 3 (janvier - mars 1995) les lignes A13 
et A14.

                                                          CAMPAGNE CITHER 2 - MESURES "EN ROUTE"

IV - Présentation de la campagne
     (Laurent Mémery)
     LODYC, UMR121, Paris


1. OBJECTIFS DE CITHER 2

CITHER 2 est la deuxième campagne de la composante française CITHER du programme 
international WOCE (World Ocean Circulation Experiment). Elle a consisté à 
réaliser la radiale d'hydrologie/géochimie Iégère A17 (nomenclature WOCE), qui 
suit le bord ouest de l'Atlantique Sud, le long du continent américain de 45°S à 
13°N. Les objectifs généraux de cette campagne sont les suivants:

 • A l'aide d'observations hydrologiques et de traceurs, décrire l'évolution 
   méridienne des masses d'eau du bassin Ouest de l'Atlantique Sud, sur toute la 
   colonne d'eau, de 50°S à 13°N, avec une résolution spatiale fine définie suivant 
   les critères WOCE (espacement des stations de l'ordre de 30 nm, pouvant être 
   réduite à quelques miles sur les accidents topographiques - talus continental, 
   rides océaniques; 32 niveaux sur la verticale).
 • Défmir les conditions aux limites de la dynamique et de la distribution des 
   traceurs à la frontière Ouest du bassin de l'Atlantique Sud.
 • Résoudre les courants de bord Ouest et estimer les transports de masse, de 
   chaleur et de traceurs associés.
 • Diagnostiquer les modifications et les flux de masses d'eau à l'intérieur des 
   courants de bord Ouest et à travers les divers fronts rencontrés.
 • Contribuer à l'acquisition de la base de données internationale WOCE 
   Atlantique.

Pour pouvoir répondre à ces objectifs généraux, la campagne a consisté à suivre 
le continent sud américain à l'extérieur du système proprement dit des courants 
de bord Ouest intenses, et à effectuer plusieurs sections (quatre au total) de 
très fine résolution à travers ce système (figure I-1). Le trajet du navire a 
d'autre part été éIaboré en cherchant à défmir plusieurs régions ou "boîes" 
ferrnées afin d'être en mesure d'effectuer des diagnostiques fiables sur les 
différents flux recherchés.

Cette campagne, effectuée par 36 participants, a été le résultat d'une 
collaboration de plusieurs laboratoires français (LODYC, Unité Mixte CNRS/PARIS 
VI/ORSTOM; LPO, Unité Mixte CNRS/IFREMER/UBO, Brest; LMCE, CEA Saclay; ORSTOM, 
Brest), ainsi que de plusieurs équipes étrangères (IIM, Vigo, Espagne; NOAA, 
Washington, USA). D'autre part, un observateur brésilien a été accueilli à bord 
durant toute la campagne. Enf"n, les navires océanographiques français n'étant 
pas disponibles au moment de la campagne, celle-ci s'est déroulée à bord du 
"Maurice Ewing", du Lamont Doherty Earth Observatory, Columbia University, New 
York.

                                                          CAMPAGNE CITHER 2 - MESURES "EN ROUTE"

2. DEROULEMENT DE LA CAMPAGNE.

Le navire a quitté Montevideo, Uruguay, le 4 Janvier 1994 pour prendre la 
direction du Sud. Pendant le transit vers la station la plus australe de la 
section, des essais de treuil ont été effectués, le matériel n'ayant jamais été 
utilisé auparavant dans des conditions sirnilaires (fond supérieur à 6000 m dans 
le bassin d'Argentine). Des stations test ont parallèlement été faites. Le 10 
Janvier, la section méridienne principale a été entamée au niveau du plateau 
continental des Malouines (station 3: 57°13'W, 50°42'S, profondeur: 235 m) et 
s'est poursuivie par la résolution d'un premier bord ouest, avec une résolution 
pouvant descendre à moins de 5 nm suivant la pente de la topographie. Deux jours 
plus tard, la couverture du bassin de l'Argentine (plus de 6000 m de fond, 
espacement des stations de 30 nm) débutait. Après une dépression très forte les 
14 et 15 Janvier, qui a entraîné l'arrêt momentané des travaux, un transit d'un 
jour et demi a été nécessaire pour rejoindre le talus continental au niveau de 
Porto Alegre, Brésil: la deuxième section de bord Ouest a débuté le 22 Janvier 
(station 43: 50°13'W, 32°21'S, profondeur: 234 m), avec de nouveau une 
résolution très fine sur le talus continental. Cette section se terminait le 26 
Janvier par la réoccupation de la station 41 sur la radiale méridienne 
principale (station 59: 44°14'W, 36°00'S, profondeur: 4886 m). Une nouvelle 
dépression imposait un nouvel arrêt des travaux de près de deux jours. La 
section méridienne a ensuite été poursuivie jusqu'à la station 115 (30°35'W, 
13°26'S, profondeur: 5200 m), en réduisant l'espacement entre les stations au 
niveau des Iles Marin Vaz à 20 nm. Le 11 Février, après deux stations test au 
niveau de la station 155 (blancs pour les CFCs, rosette de rechange), un transit 
de deux jours amenait le navire à Salvador de Bahia pour trois jours d'escale. 
Le 17 Février, le deuxième leg commence par une nouvelle section de Bord Ouest 
(station 118: 37°37'W, 12°21'S, profondeur: 319 m), qui se termine le 21 Février 
par la réoccupation de la station 115 (station 142). Cette section a été 
caractérisée par quelques problèmes avec le câble conducteur et la rosette. Ces 
problèmes continuant lors de la reprise de la section méridienne principale, il 
est décidé, après la station 149 (30°24'W, 9°57'S, profondeur: 5300 m), le 25 
Février, de se détoumer vers Recife pour embarquer un collègue venant de Brest 
par avion. Après avoir enlevé une demière fois une certaine longueur de câble 
(500 m), et avoir résolu les problèmes de rosette, la campagne se terminera sans 
aucun problème. La section méridienne s'achève le 14 Mars à la station 210 
(49°04'W, 10°O2'N, profondeur: 4850 m) après avoir dùninué l'espacement entre 
les stations à 15 run entre 1°S et 1°N pour pouvoir bien résoudre le système de 
courants zonaux à l'équateur. Après une journée de transit, la demière section, 
de la station 211 (47°13'W, 13°12'N, profondeur: 4285 m) à la station 235 
(51°30'W, 5°53'N, profondeur: 243 m), est effectuée, avec une résolution fine 
aux deux extrémités, au niveau de la ride médio océanique et du talus 
continental, en face de Cayenne. Le 21 Mars, le navire commence son transit vers 
Fort de France, terme de son voyage.


3 - RESUME DES STATIONS

Sur les pages suivantes sont rassemblées les positions des stations (fichier 
CITHER2.SUM) avec un certain nombre d'informations concernant chacune d'entre 
Elles

 Colonne 1 désigne le code du pays (35 pour la France), le code du bateau (30 
           pour le Maurice Ewing), le nom de la campagne et le numéro du leg (1 
           pour le tronçon Montevideo - Salvador de Bahia et 2 pour le tronçon 
           Salvador de Bahia - Cayenne)
 Colonne 2 désigne le code de la section du WHP (AI17)
 Colonne 3 désigne le numéro de station
 Colonne 4 désigne le nombre de descente de la bathysonde à chaque station
 Colonne 5 désigne le type d'échantillonnage pour les prélèvements d'eau 
           de mer (ROS pour rosette)
 Colonne 6 désigne la date
 Colonne 7 désigne l'heure TU
 Colonne 8 désigne les étapes de la station (BE pour le début, BO pour l'arrivée 
           de la bathysonde au fond et EN pour le retour de la bathysonde en 
           surface)
 Colonne 9 désigne la latitude
Colonne 10 désigne la longitude
Colonne 11 déslime le système de navigation (GPS pour Global Positioning 
           System) 
Colonne 12 désigne la profondeur du fond non corrigée (vitesse du son 
           supposée égale à 1500 m/s)
Colonne 13 désigne la hateur au dessus du fond de l'échantillon le plus 
           profond
Colonne 14 désigne la pression maximum atteinte par la bathysonde
Colonne 15 désigne le nombre de bouteilles fermées à chaque station
Colonne 16 désigne les codes des divers paramètres mesurés sur les 

échantillons prélevés à chaque station (1: salinité; 2: oxygène; 3: silicate; 4: 
nitrate; 6: phosphate; 7: CFC- 11; 8: CFC- 12; 9: tritium; 10: hélium; 11: 
5(hélium-3); 23: CO2 total; 24: alcalinité totale; 26: pH; 35: phaetophytine; 
43: Carbone organique dissous).

                                                          CAMPAGNE CITHER 2 - MESURES "EN ROUTE"

4. TRAVAUX

Durant la campagne CITHER 2, 235 stations hydrologiques ont été faites. Pendant 
ces stations, des profils continus de température, conductivité (salinité) et 
oxygène ont été effectués de la surface à 15 m du fond à l'aide d'une bathysonde 
Neil Brown. Lors de la remontée de la rosette, 32 échantillons ont été prélevés, 
sur lesquels des mesures de salinité et d'oxygène (calibration des capteurs), de 
sels nutritifs (nitrite, nitrate, phosphate, silicate), de chlorofluorocarbures 
(CFCs: F11 et F12) et de pH ont été faites. Généralement, à chaque station, deux 
profondeurs étaient doublées (fermeture de deux bouteilles à la même profondeur) 
pour permettre des tests de reproductibilité, suivant le protocole WOCE de 
vérification de qualité des mesures. En outre, l'alcalinité et le carbone 
inorganique total dissous ont été mesurés chaque station sur trois sur la 
section meridienne principale, et chaque station sur deux sur les sections de 
Bord Ouest. A chaque station, sur la bouteille de surface, la mesure 
d'alcalinité a été faite, et un échantillon de chlorophylle a été pris. 30 
stations ont été échantillonnées en tritium et 20 stations en hélium, avec une 
couverture plus centrée sur les Bords Ouest. Cet échantillonnage a été complété 
par une sélection de 10 stations sur la section méridienne principale pour 
lesquelles des prélèvements de carbone organique dissous ont été effectués, et 
par une couverture grande échelle du bassin profond du Brésil en SF6 (7 
stations). Ces échantillons de SF, ont été ensuite envoyés à Woods Hole: ces 
mesures ont permis de mesurer le niveau de fond de ce traceur dans le cadre 
d'une expérience de dispersion de SF6 dont le but est de quantif"er l'intensité 
du mélange vertical dans l'océan profond.

Durant le transit du navire, température de surface, ainsi que paramètres 
météorologiques et vent ont été mesurés. D'autre part, un courantomètre ADCP de 
coque a enregistré directement le courant entre 30 et 400 m de profondeur, et la 
topographie du fond a été relevée à l'aide d'un sondeur Hydrosweep. Enfin, des 
mesures de teneurs atrnosphériques en CFCs et CO2 ont été systématiquement 
effectuées tout au long de la campagne. A noter enfin qu'un système de mesure 
automatique de PCO2 (Takahashi, Lamont Doherty Laboratory) était continuellement 
en fonctionnement durant toute la mission.


                                                          CAMPAGNE CITHER 2 - MESURES "EN ROUTE"

5. CONTENU DU RECUEIL DE DONNEES

Le recueil de données de la campagne CITHER 2 est divisé en 3 volumes 

Volume 1: Outre la présentation de la campagne, ce volume rassemble les 
          paramètres mesurés en continu par la centrale d'acquisition du « 
          Maurice Ewing » (bathymétrie - vent - centrale météorologique) et 
          les résultats de mesures de courants avec l'ADCP de coque.

Volume 2: Il présente la calibration des données de la bathysonde CTD-O2 et 
          les « listings » de résultats ainsi que le tracé des profils 
          verticaux.

Volume 3: Il présente les résultats des mesures sur les échanfmons collectés 
          avec la rosette. Pour chaque groupe de paramètres chimiques les 
          protocoles de mesures sont rappelés: salinité et oxygène, sels 
          nutritifs et chlorofluorornéthanes (fréons), paramètres du système 
          carbonique. Les listings de résultats ainsi qu'une présentation 
          graphique par station sont ensuite rassemblés.

                                                          CAMPAGNE CITHER 2 - MESURES "EN ROUTE"

6. PARTICIPANTS A LA CAMPAGNE

  NOM                SPECIALITE      LABORATOIRE
-------------------  --------------  ----------------------------
PREMIER ET SECOND LEG

  ALVAREZ SALGADO J. Nutrients       IIM/Vigo, Spain
  ARLEN L.           TCO2            NOAA/NMFS, Highlands, NJ, USA
  BINGLER L.         TCO2            Battelle, Sequim, Wash., USA
  CHIHAOUI S.        CFC             LODYC/Paris, France
  FERNANDEZ RIOS A.  Alk, pH         IIM/Vigo, Spain
  FONTAINHA J.A.     Brazilian Obs.  Rio, Brazil
  GONZALES C.        Nutrients       IIM/Vigo, Spain
  GOUILLOU J.P.      CTD             LPO/Brest, France
  MEMERY L. CHI SCI  CFCs            LODYC/Paris, France
  MESSIAS M.J.       CFCs            LODYC/Paris, France
  ROSON PORTO G.     Alk, pH         IIM/Vigo, Spain

PREMIER LEG

  ARHAN M.           CTD             LPO/Brest, France
  BALLE I            CTD             LODYC/Paris, France
  BRANELLEC P.       S,O             LPO/Brest, France
  CHANTRY P.         CTD             LODYC/Paris, France
  CHARTIER E.        0               LPO/Brest, France
  DANIAULT N.        CTD             LPO/Brest, France
  DUTAY J.C.         Tritium, S      LMCE/Gif-sur-Yvette, France
  FICHAUT M.         CTD             IFREMER/Brest, France
  HEMON C.           CTD             LPO/Brest, France
  LE BOT P.          s               LPO/Brest, France
  LOUKOS H.          CTD             LODYC/Paris, France
  MADEC G.           CTD             LODYC/Paris, France
                  
SECOND LEG          

  BILLANT A.         S,O             LPO/Brest, France
  BRAGA E.           0               USP, São Paulo, Brazil
  DELEVILLE S.       CTD             LODYC/Paris, France
  GIRARDOT J.P.      CTD             LPO/Brest, France
  GOURIOU Y.         CTD             ORSTOM/Brest, France
  LAZAR A.           CTD             LODYC/Paris, France
  LEVY C.            CTD             LODYC/Paris, France
  LEVY M.            CTD,CFCs        LODYC/Paris, France
  MARTI 0.           Tritium, S      LMCE/Gif-sur-Yvette, France
  MAUDIRE G.         CTD             IFREMER/Brest, France
  MERCIER H.         CTD             LPO/Brest, France
  PEDEN 0.           CTD             LPO/Brest, France
  PEDREIRA J.        S               LPO/Brest, France
        
                                                          CAMPAGNE CITHER 2 - MESURES "EN ROUTE"
7. REMERCIEMENTS        

La campagne CITHER 2 a été supportée par l'IFREMER, L'INSU - CNRS et le CEA dans 
le cadre de la composante WOCE du PNEDC (Programme National d'Etude de la 
Dynamique du Climat). Malgré une météorologie pas toujours clémente et certaines 
difficultés dues à la mise à disposition d'un navire pas tout à fait adapté aux 
besoins de type WOCE, la campagne s'est déroulée dans d'excellentes conditions 
et les objectifs scientifiques ont tous été atteints. Ces résultats positifs 
n'auraient pas pu être obtenus sans le concours efficace de l'équipage du 
"Maurice Ewing". Plus spécifiquement, nous tenons à remercier le "science 
officer" Bruce Francis pour sa disponibilité et sa bonne humeur permanentes, 
ainsi que le "captain" Ian Young et le "first mate" Louis Mello pour leur écoute 
attentive, leur état d'esprit positif et leur ouverture jamais mise en défaut.



V - Mesures en continu a bord du Maurice Ewing
    (Nathalie Daniault)
    Laboratoire de Physique des Océans (UBO, Brest)

1 MESURES

Plusieurs capteurs installés à bord du MAURICE EWING permettent l'acquisition en 
temps réel de paramètres physiques. Ces paramètres sont:

 • La bathymétrie
 • Le vent (force et direction)
 • Les paramètres de surface (température de l'eau, pression atmosphérique, 
   température de l'air et humidité relative).


2 TRAITEMENTS
2.1. Les données brutes

Les mesures faites durant la campagne nous ont été transnÎses sous forme de 
fichiers journaliers: jours 5 à 44 pour le premier leg (du 5101 au 13/02/94) ; 
jours 48 à 80 pour le second leg (du 17/02 au 21/03/94). Chacun de ces fichiers 
contient un enregistrement par minute.

Les différents types de fichiers (ASCII) fournis pour le 10/01/94 par exemple 
sont:

Nom      Contenu                                        Taille (Ko)
-------  ---------------------------------------------  -----------
fu.s010  Vitesse et cap du navire                       51840
n.010    Navigation                                     93600
hb.nOlO  Navigation et bathymétrie                      78155
ct.nOlO  Navigation et température de surface de l'eau  79200
wx.rOlO  Données météorologiques                        243333


                                                          CAMPAGNE CITHER 2 - MESURES "EN ROUTE"

2.2. Remarques générales

De façon identique au traitement des mesures ADCP la campagne a été découpée en 
10 segments représentés figure V-1:

Segment  a Transit de Montévidéo à la fin de la station 3.
Segment  b Début de la station 41 à la fin de la station 43.
Segment  c Début de la station 43 à la fin de la station 58.
Segment  d Début de la station 115 à Salvador de Bahia.
Segment  e De Salvador de Bahia au début de la station 141.
Segment  f Début de la station 150 à Récife.
Segment  g De Récife à la fin de la station 15 1.
Segment h1 Début de la station 2 10 à la fin de la station 212.
Segment h2 Début de la station 212 à Cayenne.
Segment  i Grande section a17, complément des segments précedents.

Le segment i sur la figure V-1 ou grande section a 17 a été obtenu entre le 
10/01/94 à 00h47 et le 14/03/94 à 12h22 en retranchant les intervalles de temps 
suivants:

Fin de station 41 à début de station 59    du 21/01 à 05h06 au 26/01 à 14hl4.
Fin de station 115 à début de station 142  du 10/02 à 14h02 au 23/02 à 05h42.
Fin de station 150 à début de station 151  du 25/02 à 13h26 au 27/02 à 22h33.

 • Notons que le bateau s'est mis à la cape (figure V-2) entre les stations 59 et 
   60, à cause d'un fort coup de vent.
 • Notons également que sur cette section al7, quelques stations sont confondues: 
   41 et 59 ; 42 et 57 ; 115 et 142.
 • Une différence de date avec le fichier ADCP apparaît dans le segment c ou la 
   station 59 n'est pas prise en compte ici à cause d'une trajectoire "erratique" 
   du bateau entre les stations 58 et 59.

                                                          CAMPAGNE CITHER 2 - MESURES "EN ROUTE"

2.3. La bathymétrie

Ces fichiers contiennent:

 • la date,
 • la position (en degrés décimaux),
 • la bathymétrie (en mètres),
 • un indice qui indique si le bateau est en route ou en station: 1 mesure en 
   route 0 vitesse du bateau inférieure à 5 noeuds.

Sgmnt               Période                       Fichier      Taille (ko)
----- ------------------------------------  ------------------ -----------
 a    06/01/94 à 11h8  au 10/01/94 à 01h22    montevi_bath.cit   271700
 b    21/01/94 à 02h03 au 22/01/94 à 17h33   s35aller_bath.cit   120725
 c    22/01/94 à 17hl3 au 25/01/94 à 22h39  s35retour_bath.cit   224565
 d    10/02/94 à l0h32 au 13/02/94 à 1lh42   sl3aller_bath.cit   200090
 e    17/02/94 à 15h45 au 22/02/94 à 23h54  sl3retour_bath.cit   421080
 f    25/02/94 à l0h07 au 25/02/94 à 20h22    s8aller_bath.cit    33495
 9    27/02/94 à 15h08 au 28/02/94 à 0lh48   s8retour_bath.cit    32615
h1    14/03/94 à l0h55 au 15/03/94 à 19h0l       cayl_bath.cit    97130
h2    15/03/94 à 16h4l au 21/03/94 à 1lh4l       cay2_bath.cit    453310
 i    10/01/94 à 00h47 au 14/03/94 à 12h22       1a17_bath.cit  3242910

La bathymétrie le long de la section a17 est représentée figure V-3. Un "zoom" 
sur la joumée du 10/01, journée durant laquelle 6 stations (station 3 à station 8) 
ont été effectuées, est représenté figure V-4.

Le format de lecture de ces fichiers est le suivant format

             (2(i2,'/'),i2,lx,2(i2,':'),f6.3,f11.6,f12.6,f8.1,i2)

Voici les premiers enregistrements du fichier al 7-bath.cit:

Date     h:mn:second  Latitude    Longitude  Bathyi
-------  ----------- ----------  ----------  ------
10/l/94  0:47:0.000  -50.703262  -57.227249  232.00
10/l/94  0:48:0.000  -50.703262  -57.226894  230.70
10/l/94  0:49:0.000  -50.703251  -57.226456  229.40
10/l/94  0:50:0.000  -50.702976  -57.226105  233.90
10/l/94  0:51:0.000  -50.702641  -57.226032  233.40
10/l/94  0:52:0.000  -50.702385  -57.226009  231.00
10/l/94  0:53:0.000  -50.702179  -57.226067  233.30
10/l/94  0:54:0.000  -50.701965  -57.226124  235.90
10/l/94  0:55:0.000  -50.701847  -57.226238  236.50
10/l/94  0:56:0.000  -50.701736  -57.226345  234.50


                                                          CAMPAGNE CITHER 2 - MESURES "EN ROUTE"

2.4. Le vent

Ces fichiers contiennent:

 • la date,
 • la position (degrés décimaux),
 • la direction (degrés) et la force (en m/s) du vent apparent, mesurées dans le 
   référentiel du bateau: la direction d'où vient le vent est donnée relativement 
   au cap du bateau, dans le sens indirect,
 • le cap (degrés) et la vitesse du bateau (en m/s),
 • la direction (degrés) et la force (en m/s) du vent vrai, selon les conventions 
   météorologiques: la direction d'ou vient le vent est comptée par rapport au 
   Nord, dans le sens indirect. Le vent vrai a été obtenu en ajoutant 
   vectoriellement le vent apparent et la vitesse du bateau. En station 
   l'orientation du bateau et par conséquence la direction du vent vrai sont mal 
   déterminées.


Sgmnt                Période                       Fichier      Taille (ko)
----- ------------------------------------  ------------------- -----------
 a    06/01/94 à 11h18 au 10/01/94 à 01h22    montevi_ventc.cit   439332
 b    21/01/94 à 02h03 au 22/01/94 à 17h33   s35aller_ventc.cit   219945
 c    22/01/94 à 17hl3 au 25/01/94 à 22h39  s35retour_ventc.cit   420453
 d    10/02/94 à l0h32 au 13/02/94 à 1lh42   sl3aller_ventc.cit   406875
 e    17/02/94 à 15h45 au 22/02/94 à 23h54  sl3retour_ventc.cit   708753
 f    25/02/94 à l0h07 au 25/02/94 à 20h22    s8aller_ventc.cit   56451
 9    27/02/94 à 15h08 au 28/02/94 à 0lh48   s8retour_ventc.cit   54405
hl    14/03/94 à l0h55 au 15/03/94 à 19h0l       cayl_ventc.cit   162006
h2    15/03/94 à 16h4l au 21/03/94 à 1lh4l       cay2_ventc.cit   755067
 i    10/01/94 à 00h47 au 14/03/94 à 12h22        a17_ventc.cit   5719872

Le vent en force et direction le long de la section a17 est représenté figure V-5.

Un "zoom" sur la journée du 10/01 est représenté figure V-6. On notera que, 
comme indiqué ci-dessus, la direction du vent est incohérente lorsque le bateau 
est en station.

Le format de lecture de ces fichiers est le suivant:

          format(2(i2,'/'),i2,1x,2(i2,':'),f6.3,f11.6,f12.6,6(f8.3))


                                                          CAMPAGNE CITHER 2 - MESURES "EN ROUTE"

Voici les premiers enregistrements du fichier al7_ventc.cit:
   
Date     h:mn:second   Latitude    Longitude    wda     wsa     cap       vb     wdc     wsc
-------  -----------  ----------  ----------  -------  ------  -------  -----  -------  ------
10/l/94  0:47:22.586  -50.703262  -57.227249  208.000  16.925  142.800  0.463  350.082  17.335
10/l/94  0:48:22.617  -50.703262  -57.226894  248.000  16.771  132.400  0.514   18.791  16.970
10/l/94  0:49:22.614  -50.703251  -57.226456  342.000  15.536   62.100  0.309   43.741  15.242
10/l/94  0:50:22.593  -50.702976  -57.226105  302.000  15.588  349.000  0.257  290.192  15.453
10/l/94  0:51:22.608  -50.702641  -57.226032  143.000  15.125  314.700  0.154   98.048  15.248
10/l/94  0:52:22.618  -50.702385  -57.226009   22.000  15.639  275.100  0.206  297.386  15.448
10/l/94  0:53:22.604  -50.702179  -57.226067   51.000  13.941  277.700  0.206  329.364  13.812
10/l/94  0:54:22.624  -50.701965  -57.226124   19.000  12.861  241.000  0.309  260.459  12.569
10/l/94  0:55:22.624  -50.701847  -57.226238   13.000  12.501  238.100  0.309  251.426  12.200
10/l/94  0:56:22.623  -50.701736  -57.226345   19.000  12.347  215.900  0.257  235.296  12.104

où wda et wsa sont respectivement la direction et la vitesse du vent apparent; 
cap et vb sont respectivement le cap et la vitesse du bateau; wdc et wsc sont 
respectivement la direction et la vitesse du vent corrigées de la route du 
navire.


2.5 Les paramètres de surface

Ces fichiers contiennent:

 • la date,
 • la position (degrés décimaux),
 • la pression (en hPa),
 • la température de surface de l'eau (en degrés Celsius),
 • la température de l'air (en degrés Celsius),
 • l'humidité relative (en %) ; les valeurs manquantes sont mises à 999. On 
   observera(figure V-7c) qu'entre 34°S (29/01/94) et 19°S (07/02/94) l'humidité 
   relative garde une valeur (99%) pratiquement constante, ce qui rend suspect la 
   mesure dans cet intervalle.


Sgmnt                 Période                      Fichier     Taille (ko)
----- ------------------------------------  ------------------ -----------
 a    06/01/94 à 11h18 au 10/01/94 à 01h22    montevi_para.cit  331240
 b    21/01/94 à 02h03 au 22/01/94 à 17h33   s35aller_para.cit  165200
 c    22/01/94 à l7h13 au 25/01/94 à 22h39  s35retour_para.cit  314650
 d    10/02/94 à l0h32 au 13/02/94 à 1lh42   sl3aller_para.cit  306810
 e    17/02/94 à 15h45 au 22/02/94 à 23h54  sl3retour_para.cit  533470
 f    25/02/94 à l0h07 au 25/02/94 à 20h22    s8aller_para.cit  42490
 9    27/02/94 à 15h08 au 28/02/94 à 01h48   s8retour_para.cit  40950
hl    14/03/94 à l0h55 au 15/03/94 à 19h0l       cayl_para.cit  121940
h2    15/03/94 à 16h4l au 21/03/94 à 1lh4l       cay2_para.cit  568330
 i    10/01/94 à 00h47 au 14/03/94 à 12h22        al7_para.cit  4311650


Pression, températures de l'air et de l'eau, hunùdité relative le long de la 
section a17 sont représentées figures V-7 (a, b, c).

Le format de lecture de ces fichiers est le suivant:

    format(2(i2,'/'),i2,1x,2(i2,':'),f6.3,f11.6,f12.6,f8.1,f6.1,f7.1,i4)


Voici les premiers enregistrements du fichier al 7-ventc.cit:

Date     h:mn:second   Latitude    Longitude  press  teau tair  hum
-------  -----------  ----------  ----------  -----  ---- ----  ---
10/1/94  0:47:22.586  -50.703262  -57.227249  993.0  8.7  10.3  91
10/1/94  0:48:22.617  -50.703262  -57.226894  993.3  8.7  10.3  91
10/1/94  0:49:22.614  -50.703251  -57.226456  993.4  8.7  10.3  92
10/1/94  0:50:22.593  -50.702976  -57.226105  993.5  8.7  10.3  91
10/1/94  0:51:22.608  -50.702641  -57.226032  993.3  8.7  10.3  91
10/1/94  0:52:22.618  -50.702385  -57.226009  993.9  8.8  10.4  91
10/1/94  0:53:22.604  -50.702179  -57.226067  994.4  8.8  10.3  91
10/1/94  0:54:22.624  -50.701965  -57.226124  994.7  8.7  10.3  91
10/1/94  0:55:22.624  -50.701847  -57.226238  994.6  8.7  10.3  91
10/1/94  0:56:22.623  -50.701736  -57.226345  994.6  8.8  10.3  91

où press est la pression ; teau et tair sont respectivement les températures de 
l'eau et de l'air; hum l'humidité relative. 

                                                          CAMPAGNE CITHER 2 - MESURES "EN ROUTE"

1. INTRODUCTION

La campagne CITHER 2 s'est déroulée de janvier à mars 1994 sur le navire 
océanographique américain MAURICE EWING. Cette campagne &hydrologie a permis 
d'effectuer 235 stations CTD au large de l'Amérique du Sud. Pendant cette 
mission, des mesures de courantométrie Doppler de coque étaient également 
réalisées en permanence le long de la route du navire. Ce document présente le 
traitement de ces données.


2. L'ADCP (Acoustic Doppler Current Profiler)
2.1. Principe

L'ADCP est un système de mesure de courant par effet Doppler. L'ADCP produit des 
signaux acoustiques directionnels qui frappent les particules en suspension dans 
l'eau. Ces particules en mouvement réfléchissent les signaux et les "renvoient" 
à l'ADCP mais avec une fréquence différente de leur fréquence d'émission. Pour 
l'ADCP de coque, en fonction de ce changement de fréquence, on peut alors 
calculer les composantes de la vitesse des particules, et donc du courant, 
relative au navire selon la direction de chaque faisceau. A partir du cap du 
navire, ces composantes sont ensuite converties afin &obtenir les composantes du 
courant selon les axes géographiques (Nord-Sud) et (Est-Ouest). La vitesse 
absolue du courant est calculée à partir de la mesure ADCP (vitesse du courant 
relative au bateau) et de la vitesse du bateau issue de la navigation.

Les signaux acoustiques fournis par trois faisceaux permettent de déterminer les 
trois composantes du courant, composante zonale, méridionale et verticale. 
L'ADCP fournit quatre faisceaux, le quatrième permettant de calculer une 
deuxième vitesse verticale. On peut ainsi calculer la différence entre les deux 
vitesses verticales (erreur de vitesse) qui est un indicateur sur la qualité des 
mesures.


2.2. ADCP sur le MAURICE EWING

Le MAURICE EWING est équipé d'un ADCP de coque de 153 Khz dont la portée 
maximale est de 400 m. Cet ADCP est situé à 6 m en dessous de la ligne de 
flottaison.


2.3. Navigation sur le MAURICE EWING

Le MAURICE EWING est équipé d'un système de positionnement par satellite GPS qui 
a fonctionné durant toute la campagne.


                                                          CAMPAGNE CITHER 2 - MESURES "EN ROUTE"

3. ACQUISITION DES DONNEES
3.1. Principe

L'acquisition des données est assurée par le logiciel TRANSECT de la Société RD 
Instruments. La mesure brute obtenue par le prof"leur de courant est la vitesse 
(composante zonale, méridionale et deux composantes verticales) relative au 
navire, de couches d'eau de quelques mètres de profondeur (bins ou cellules), à 
l'aide &impulsions acoustiques (pings) de quelques millisecondes. Pour chaque 
bin et ping, les composantes de vitesse sont calculées en coordonnées 
géographiques et moyennées par "ensembles" dans le temps. Le logiciel TRANSECT 
permet également &enregistrer l'erreur de vitesse (différence entre les 
estimations de la vitesse verticale), l'intensité sonore des échos reçus ainsi 
que le pourcentage de pings acceptables dans chaque ensemble.

Par rapport au logiciel DAS (Data Acquisition System) de la Société RD 
Instruments, TRANSECT n'utilise pas de couche de référence pour calculer la 
moyenne des mesures ADCP d'un ensemble. Cette couche de référence permet 
notamment d'éviter les bruits dans la mesure au cours des accélérations et 
décélérations du bateau.


32. Conditions de mesures
Au cours de la campagne CITHER 2, la longueur des bins et pings est fixée à 8 m, 
la durée d'un ensemble à 300 s, soit 5 mn. Après l'émission de chaque ping, un 
temps de récupération est nécessaire au transducteur avant la réception des 
premiers échos. Durant ce temps de récupération, l'onde acoustique parcourt 4 m. 
La prise en compte de cette distance, de la distance de l'ADCP en dessous de la 
ligne de flottaison et de la longueur d'émission (8 m) donne une profondeur 
moyenne pour le premier bin de 18 m.


                                                          CAMPAGNE CITHER 2 - MESURES "EN ROUTE"

4. TRAITEMENT DES DONNEES
4.1. Généralités

Le traitement des données est basé sur le logiciel CODAS3 (Common Oceanographic 
Data Access System, version 3) développé au Département d'Océanographie de 
l'Université d'Hawaii. Certains calculs et tracés sont effectués par un logiciel 
du commerce, MATLAB. Le traitement est effectué sur station de travail SUN.

Le traitement peut rapidement être décrit de la manière suivante . les données 
ADCP de chaque ensemble sont chargées dans une base de données. Chaque profil de 
vitesse, d'erreur et d'amplitude est ensuite comparé à des statistiques 
calculées sur toute la base par rapport à une couche de référence afin de 
détecter les profils "aberrants" ou "incorrects". Ces profils sont alors 
examinés individuellement par l'utilisateur afin de décider s'ils doivent ou non 
être conservés. La navigation est ensuite utilisée pour obtenir des vitesses de 
courant absolues. Cette opération inclut la correction de l'erreur d'orientation 
dûe aux incertitudes liées à l'utilisation d'un gyrocompas pour projeter les 
vitesses ADCP dans un cadre géographique alors que la navigation est obtenue par 
GPS.


4.2. Application du traitement
4.2.1. Recalage du PC d'acquisition

Au cours d'un premier traitement des données, lors du calcul de la rotation à 
appliquer afin de corriger l'erreur d'orientation du gyrocompas, on s'est aperçu 
que le PC d'acquisition avait été mal recalé au cours du second leg de la 
campagne. En effet, on obtenait des valeurs aberrantes pour la phase à appliquer 
pour la rotation.

En comparant les deux graphes (Latitude = fonction (jours)) et (Longitude = 
fônction(jours)) issus de l'ADCP avec les deux mêmes graphes issus de la 
navigation GPS, on a pu constater que:

 • A partir du jour 53, le PC retardait de 12 heures par rapport à l'heure GPS. 
   En examinant de plus près la numérotation des jours ADCP, on a constaté que 
   l'on passait directement du jour 53.655347 au jour 53.470567.
 • A partir du jour 59, le PC avançait de 12 heures par rapport à l'heure GPS. 
   En examinant de plus près les jours ADCP, on a constaté que l'on passait 
   directement du jour 59.002731 au jour 60.003495.

Pour y remédier, on a modifié le f"chier des positions du bateau issues de la 
navigation GPS afin de faire coïncider les jours GPS avec les jours ADCP. 
D'autre part, on n'a pas traité le jour 53 pour lequel il existe dans la base 
CODAS plusieurs fois la même heure avec des positions différentes du fait du 
recalage de douze heures en arrière.


4.2.2. Validation des profils

Des profils statistiques pour l'ensemble de la campagne sont calculés: la 
variance de la vitesse verticale est un indicateur de bruit dans les mesures et 
celles des dérivées secondes des trois composantes de la vitesse permet de 
détecter les courbures anormales des profils issues de réflexions parasites. Les 
profils dont la valeur de ces variables s'écarte de plus de trois écarts-types 
des statistiques sont signalés. Ces profils sont alors visualisés sous MATLAB 
afin de déternliner s'ils doivent ou non être supprimés.


                                                          CAMPAGNE CITHER 2 - MESURES "EN ROUTE"

4.2.3. Qualité des profils

La qualité du signal acoustique est mesurée par la moyenne et l'écart-type des 
deux variables: PGOOD et AMPLITUDE (figure VI-1). PGOOD représente le 
pourcentage de données "correctes" et AMPLITUDE l'intensité du signal. 
L'intensité décroît régulièrement depuis le premier bin jusqu'à environ 400 m. 
Elle ne dépend pratiquement pas de la vitesse. Dans le premier bin, elle est de 
l'ordre de 180 dB, intensité couramment observée pour d'autres installations. Le 
seuil des 30% de PGOOD est atteint à une profondeur de l'ordre de 400 m (ce qui 
est cohérent avec les spécifications de l'ADCP).

La vitesse verticale (figure VI-2) est très faible en station. En route, les 
plus faibles valeurs sont situées dans les premiers bins. Celles-ci peuvent être 
liées à la circulation de l'eau autour de la coque mais aucune explication 
précise n'a pu être avancée jusqu'à ce jour. En dessous de 50 m, la vitesse 
verticale devient pratiquement constante de 16 cm/s. Ceci indique une 
inclinaison vers l'avant de l'axe vertical de l'ADCP, le long duquel est alors 
projetée une composante de la vitesse horizontale du bateau. Cette composante 
est proportionnelle au sinus de l'inclinaison. Pour une vitesse moyenne de 6 m/s 
(12 noeuds), ceci donne une inclinaison
moyenne de + 1.5 degré (sin-1(16/600)). Cette faible valeur n'introduit qu'une 
erreur de deuxième ordre sur les composantes horizontales des vitesses.

L'erreur de vitesse ERROR_VEL (figure VI-2), dont l'écart-type varie globalement 
entre 0.5 cm/s et 3.5 cm/s en route et en station, indique une bonne homogénéité 
des mesures.


4.2.4. Etalonnage des données

L'utilisation d'un gyrocompas pour projeter les vitesses ADCP dans un cadre 
géographique alors que la navigation est obtenue par GPS introduit une erreur de 
sensibilité et une erreur d'orientation sur les données ADCP. Pour prendre en 
compte cette erreur, une rotation d'amplitude A et d'angle ‡ est effectuée sur 
les données.

Différentes méthodes permettent de déterminer les paramètres de la rotation à 
appliquer. La méthode dite de "water tracking" est ici utilisée. Cette méthode 
part de l'hypothèse que la vitesse absolue du courant d'une couche d'eau de 
référence est constante entre deux instants T0 et Tl rapprochés. Si T0 est 
l'instantiuste avant que le bateau ne change de vitesse et Tl l'instant juste 
après, la vitesse absolue du courant mesurée (calculée à partir de la mesure 
ADCP et de la vitesse absolue du bateau elle-même déterminée à partir d'un 
fichier contenant des positions GPS et les dates associées) à l'instant T0 
différera en pratique de la vitesse du courant mesuré à l'instant Tl. Cette 
différence permettra de détenniner l'erreur d'orientation qui l'a engendrée. En 
pratique, l'erreur d'orientation est déterminée sur une couche de référence 
(ensemble de bins par exemple où les données sont supposées être les meilleures 
(pas de pertubation dûe à la surface ou au fond». Pour la campagne CITHER 2, la 
couche de référence est constituée des bins 5 à 20, soit la couche allant de 50 
m (18 + 4*8) à 170 m (18 + 19*8). A cause de l'imprécision sur les positions GPS 
instantanées du bateau (et donc sur sa vitesse), seules des estimations 
statistiques d'amplitude et de phase sont signifi"catives.


                                                          CAMPAGNE CITHER 2 - MESURES "EN ROUTE"

Tableau 1: Pour le premier leg, on obtient les résultats ci-dessous

  Nbre points  Médiane  Moyenne  Ecart-type
  -----------  -------  -------  ----------
A    122       0.9980   0.9970    0.0136
ß    122       1.8575   1.8221    0.8235


Tableau 2: Pour le second leg, on a:

  Nbre points  Médiane  Moyenne  Ecart-type
-----------  -------  -------  ----------
A    138       1.0030   1.0033    0.0101
ß    138       0.7910   0.8059    0.5710


Pour exemple, la série temporelle et l'histogramme associés au premier tableau 
sont présentés en figures VI-3 et VI-4.

Finalement: 
pour le premier leg, on applique une rotation d'amplitude: A=0.9970 et d'angle ß=1.82. 
pour le second leg, on applique une rotation d'amplitude:  A=1.0033 et d'angle ß=0.81.


4.2.5. Intégration de la navigation

L'étape finale du traitement consiste à obtenir la meilleure estimation possible 
de la vitesse du navire à partir du positionnement GPS. Uincertitude sur le 
positionnement GPS introduit un bruit dans la vitesse absolue du bateau qui 
n'existe pas dans les mesures relatives de chaque bin. Dans le but d'éliminer ce 
bruit, l'intégration de la navigation passe par le calcul de la vitesse absolue 
du courant dans une couche de référence (bin 5 à 20 soit la couche allant de 50 
m à 170 m). Cette vitesse est la différence entre la vitesse du bateau sur le 
fond issue du positionnement GPS et la vitesse du bateau relative à cette couche 
de référence issue de l'ADCP. Cette estimation est alors lissée en utilisant une 
fenêtre de Blackman w(t) de largeur T = 2 heures:

            w(t) = 0.42 + 0.5 cos(2 pi t/T + 0.08 cos(4 pi t/T).

La vitesse absolue lissée du courant de la couche de référence est ensuite 
ajoutée à la mesure ADCP de cette couche de référence pour obtenir une 
estimation de la vitesse du bateau sur le fond. La route du bateau est 
recalculée par intégration et vitesses et positions lissées de chaque profil 
sont stockées dans la base de données.

Un exemple de la vitesse absolue du courant de la couche de référence avant et 
après lissage est présenté en figure VI-5.


                                                          CAMPAGNE CITHER 2 - MESURES "EN ROUTE"

5. ERREURS POSSIBLES SUR LES MESURES

Trois types d'erreurs entachent les données brutes ADCP 

 • les erreurs instrumentales, 
 • l'erreur sur la position GPS du navire, 
 • l'erreur dûe au gyrocompas du navire et à l'orientation du transducteur.

Ces erreurs sont prises en compte au cours du traitement mais l'erreur sur les 
mesures de courant en route après traitement sont encore d'environ 10 cm/s. On 
peut espérer que l'erreur est moindre sur la composante du courant suivant la 
route du navire ainsi que pour les mesures effectuées en station.


5.1. Les erreurs instrumentales

Deux types d'erreurs instrumentales influent sur les mesures ADCP brutes: 
l'erreur aléatoire et le biais.

Le biais dépend de différents facteurs telle que la température, la géométrie 
des transducteurs. Il varie généralement entre 0.5 et 1 cm/s. Néanmmoins, on ne 
peut ni le mesurer précisément, ni le prendre en compte dans le traitement des 
données. Les valeurs absolues du courant contiennent donc ce biais.

L'erreur aléatoire est propre à chaque ping. Elle est fortement réduite par le 
moyennage effectué sur plusieurs pings (moyennage par ensemble). Cette erreur 
qui influe sur les composantes horizontales de la vitesse est estimée comme 
suit:
                      sigma = (1.6 * 105) / ( F D N1/2)
Où: 
sigma : Déviation standard (m/s) 
    F : Fréquence (Hz) 
    D : Longueur d'une cellule (m) 
    N : Nombre de pings moyennés par ensemble.

Dans notre cas, on a: 
    F = 153 000 Hz 
    D = 8 m 
    N ~ 461 (On moyenne sur 5 minutes et il y a un ping toutes les 0.65 secondes).

On en déduit s = 6 10-3 m/s.

                                                          CAMPAGNE CITHER 2 - MESURES "EN ROUTE"

5.2. L'erreur de navigation

Le MAURICE EWING est équipé d'un GPS dégradé de telle sorte que la précision sur 
les mesures GPS brutes est de l'ordre de 100 mètres environ, 95% du temps, avec 
des maxima pouvant atteindre plus de 2 fois cette valeur. Aprés retraitement des 
données GPS brutes, on diminue environ cette dégradation de moitié.

Comme on l'a vu précédemment, l'étape finale du traitement consiste à obtenir 
des valeurs précises de la vitesse absolue du navire à partir du positionnement 
GPS afin de pouvoir calculer la vitesse absolue du courant. Aussi, pour diminuer 
l'effet de l'erreur du positionnement GPS sur la vitesse du navire, il est 
nécessaire de moyenner (ou lisser) la navigation sur une durée relativement 
grande. En effet, supposons

 • une erreur GPS de 80 m entre 2 points,
 • un intervalle de 5 minutes entre ces 2 points,
 • l'erreur sur la vitesse du navire est alors de l'ordre 0.27 m/s (80/300).

Par contre, avec un intervalle de temps de 1 heure, on ramène l'erreur à 0.02 
m/s (80/3600).

La prise en compte de cette erreur a été effectuée lors de l'étape d'intégration 
de la navigation (cf. 4.2.5).


5.3. L'erreur liée au gyrocompas du navire et à l'orientation des transducteurs

L'erreur d'orientation sur la vitesse du navire est la principale cause d'erreur 
systèmatique. Elle provient soit de l'installation de l'appareil, soit d'erreurs 
provenant du gyrocompas. Le gyrocompas donne le cap avec une précision de 0.5 à 
1 degré avec une erreur variable dans le temps avec une période de Schuler (80 
mn), ce qui conduit à des erreurs sur la vitesse absolue de l'ordre de 5 à 10 
cm/s pour une vitesse navire de 6 m/s.

Exemple: 
Soient les variables

Alpha : Erreur du gyrocompas.
   Vt : Vitesse théorique que devrait mesurer l'ADCP.
   Vm : Vitesse mesurée par l'ADCP (vitesse du courant relative à la vitesse du 
        navire). Vm et Vt différent d'un angle alpha.
  Vna : Vecteur vitesse absolue du bateau (vitesse "réelle").
  Vng : Vecteur vitesse absolue du bateau "considérée" par l'ADCP du fait de 
        l'erreur du gyrocompas. On suppose que Vng et Vna ne différent pas en 
        amplitude.
   Vc : Vitesse absolue du courant.

L'ADCP mesure Vm au lieu de Vt* Cela "signifie" que l'ADCP considère Vng, à la 
place de la vitesse absolue réelle du navire Vna* Aussi, au cours du traitement 
ADCP, les composantes horizontales du courant sont calculées à partir de 
l'égalité vectorielle:
                                Vc =Vng - Vm*
        Or, en théorie: 
                                Vc =Vna - Vm*


                                                          CAMPAGNE CITHER 2 - MESURES "EN ROUTE"

Dans ce qui suit, Vil représente la composante du vecteur Vi sur l'axe associe à 
la route du navire et Vi2 représente la composante du vecteur Vi sur l'axe 
perpendiculaire à la route du navire.

Pour la composante du courant Vc1, projetée sur la direction absolue du navire 
Vna, au cours du traitement de l'ADCP, on calcule:

                 |Vc1| = |Vng1| - |Vml| = |Vna| cos alpha - |Vm1|
 En théorie, on a: 
                             |Vc1| = |Vna| - |Vm1|

On commet alors une erreur de (1 - cos alpha) |Vna| qui est proche de 0 pour alpha petit.

Par contre, pour la composante du courant projetée sur l'axe perpendiculaire à 
la route du navire |Vna| au cours du traitement ADCP, on applique: 

                 |Vc2| = |Vng2| - |Vm2| = |Vna| sin alpha - |Vm2|
 Or, en théorie: 
                             |Vc2| = - |Vm2|.


On commet donc une erreur de (sin alpha) |Vna| non négligeable. Pour une vitesse du 
navire de 6 m/s et une erreur d'orientation de 1 degré, elle est de l'ordre de 
10 cm/s.
                              ^          ^ Vng
                              |---------/| 
                              |        / |
                              |       /  |
                              |      /   |
                         Vng2 |     /    |
                              |    /     |
                              |   /\     |
                              |  / alpha |    
                              | /  /     |
                   -----------|----------|---->
                              |  Vng1    |  Vna 
                              |          |


La détermination de cette erreur a été effectuée lors de l'étalonnage des 
données (cf. 4.2.4).

                                                          CAMPAGNE CITHER 2 - MESURES "EN ROUTE"

6. FICHIERS ASCU GENERES
6.1.  Format des fichiers

13 fichiers qui se décomposent en quatre types:

 • 1 fichier comportant les profils moyens de vitesse calculés toutes les heures 
   de la campagne,
 • 10 fichiers comportant des profils moyens de vitesse moyennés par quart de 
   degré,
 • 1 fichier comportant les profils moyens de vitesse pour chaque station,
 • 1 fichier comportant les profils moyens de vitesse entre deux stations 
   consécu-tives, seront distribués aux utilisateurs.

Tous ces fichiers sont en ASCH et ont le format suivant  


      Nbre immersion: 45 |               Section A17
      -------------------|-----------------------------------------
      Intervalle de temps: 94/01/10  00:02:27 au 94/01/10  02:02:28
      -------------------|-----------------------------------------
      Position Moyenne   |       Lat: -50.6895  Lon: 302.789 
      Position Centrale  |       Lat: -50.6703  Lon: 302.812 
      Ecart en Latitude  |       Min: -50.707   Max: -50.633 
      Ecart en Longitude |       Min: 302.774   Max: 302.85
      
                z(m)  N  U(cm/s)  e.t.U  V(cm/s)  e.t.V
                ---- --  -------  -----  -------  -----
                18   25   0.558   5.766  40.106   3.483
                26   25  -0.106   6.045  40.664   3.699
                34   25  -1.614   6.157  40.616   3.625


Plus précisément, chaque fichier comprend:

 • une entête indiquant le nombre d'ùnmersion suivi d'un commentaire,
 • les limites temporelles du profil,
 • la position moyenne du profiil Gatitude et longitude moyennées sur le nombre 
   d'ensembles associés à ce profil),
 • la position centrale du profil (milieu des extrémas en latitude et longitude),
 • les extrémas en latitude (minimum et maximum),
 • les extrémas en longitude (minimum et maximum),
 • une ligne d'intitulé décrivant les données des lignes suivantes,
 • les données du profil, à savoir -. la profondeur en m, le nombre d'ensembles 
   du profil, la composante zonale (U) en cm/s et l'écart-type associé, la 
   composante méridienne (V) en cm/s et l'écart-efpe associé.


6.2. Profils de vitesse moyennés toutes les heures

Pour l'ensemble de la campagne, des profils moyens de vitesse ont été calculés 
toutes les heures. Le fichier associé est: 1 heure.CIT.


                                                          CAMPAGNE CITHER 2 - MESURES "EN ROUTE"

6.3. Profils de vitesse moyennés par quart de degré

Des profils moyens de vitesse ont été calculés sur une grille espacée par pas de 
quart de degré en latitude et/ou longitude. Pour ce faire, la campagne a été 
découpée en dix segments représentés en figure VI-6, chacun correspondant à un 
fichier. Les limites temporelles et géographiques de chaque fichier sont 
présentées ci-après.

 • Fichier Montevi.CIT (segment a): 
   Transit de Montevidéo à la fin de la station 3.
   Limites géographiques: (S 38 18 - W 50 55) => (S 50 40 - W 57 11)
   Limites temporelles: du 06/01/94 11:18 au 10/0 1/94 01:22.
 • Fichier 35S_aller.CIT (segment b): 
   Du début de la station 41 à la fin de la station 43. 
   Limites géographiques: (S 35 57 - W 44 18) =* (S 32 21 - W 50 12). 
   Limites temporelles: du 21/01/94 02:03 au 22/01/94 17:33.
 • Fichier 35S_retour.CIT (segment c): 
   Du début de la station 43 à la fin de la station 59.
   Limites géographiques: (S 32 21 - W 50 12) => (S 35 57 - W 44 11).
   Limites temporelles: du 22/01/94 17:13 au 26/01/94 19:13.
 • Fichier 13S_aller.CIT (segment d):
   Du début de la station 115 à Salvador de Bahia.
   Limites géographiques: (S 13 26 - W 30 36) => (S 13 02 - W 38 28).
   Limites temporelles: du 10/02/94 10:32 au 13/02/94 11:42
 • Fichier 13S_retour.CIT (segment e): 
   De Salvador de Bahia au début de la station 141. 
   Limites géographiques: (S 13 05 - W 38 27) =* (S 13 25 - W 31 06). 
   Limites temporelles: du 17/02/94 15:45 au 22/02/94 23.54.
 • Fichier 8S_aller.CIT (segmentf):
   Du début de la station 150 à Récife.
   Limites géographiques: (S 9 28 - W 30 22) =* (S 9 04 - W 31 38).
   Limites temporelles: du 25/02/94 10:07 au 25/02/94 20:22
 • Fichier 8S_retour.CIT (segment g): 
   De Récife au début de la station 151. 
   Limites géographiques: (S 8 44 - W 31 28) =* (S 8 57 - W 30 21). 
   Limites temporelles: du 27/02/94 15:08 au 28/02/94 01:48.
 • Fichier Cay1.CIT (segment h1): 
   Du début de la station 210 à la fin de la station 212. 
   Limites géographiques: (N 10 05 - W 49 03) =* (N 13 38 - W 46 57) 
   Limites temporelles: du 14/03/94 10:55 au 15/03/94 19:01.
 • Fichier Cay2.CIT (segment h2): 
   Du début de la station 212 à Cayenne. 
   Limites géographiques: (N 13 39 - W 46 57) => (N 5 20 - W 52 3 1) 
   Limites temporelles: du 15/03/94 16:41 au 21/03/94 11:41.
 • Fichier AI MIT (segment i): 
   Section A17. 
   Limites géographiques: (S 50 40 - W 57 11) => (N 9 59 - W 48 59)) 
   Limites temporelles: du 10/01/94 00:47 au 14/03/94 13:50. Ce Fichier est le 
   complément des Fichiers précédents. Il est à noter qu'il comprend néamnoins 
   les stations 41, 59, 115, 150, 151 et 210.
 

6.4. Profils moyens de vitesse à chaque station

Le fichier station.CIT contient les prof"ls de vitesse moyennés sur la durée de 
chaque station. A cause d'interruption dans l'acquisition des données ou de 
problèmes techniques, des prof"ls de vitesse n'ont pas pu être calculés pour les 
stations: 22, 142 à 146, 155 à 156.


6.5. Profils moyens de vitesse entre les stations

Le fichier entre - station.CIT contient les profils de vitesse moyennés entre 
l'heure de fin de station et l'heure de début de la station suivante. Ce type de 
fichier est créé pour faciliter la comparaison avec les calculs géostrophiques 
issus des mesures d'hydrologie. A cause d'interruption dans l'acquisition des 
données ou de problèmes techniques, des prof"ls de vitesse n'ont pas pu être 
calculés entre les stations 141 et 142, 142 et 143, 143 et 144, 144 et 145, 145 
et 146, 155 et 156.

                                                          CAMPAGNE CITHER 2 - MESURES "EN ROUTE"

7. TRACES FINAUX
7.1. Contourage

Les composantes zonales (U) et méridionales (V) des courants sont extraites de 
la base et moyennées sur des points de grille espacés par pas de 1/4 de degré. 
Les points sont espacés de 10 m dans le plan vertical (profondeur). Les 
isolignes sont tracées tous les 10 cm/s et les valeurs négatives sont ombrées.

Pour ces coupes de courant, la campagne est divisée en 5 parties

Contourages en longitude de la station 41 à la station 59 (figures VI-7 à V-12). 
 • Un contourage lorsque le bateau se déplace vers l'ouest (de la station 41 à 
   43 segment b). 
 • Un contourage lorsque le bateau se déplace vers l'est (de la station 43 à 59 
   segment c). Ce contourage pourra ensuite être comparé avec des tracés 
   d'hydrologie. 
 • Un contourage global (de la station 41 à 59).
 • Contourages en longitude de la station 115 à la station 142 (figures VI-13 à 
   VI-18). 
 • Un contourage lorsque le bateau se déplace vers l'ouest (de la station 115 à 
   Salvador de Bahia: segment d). 
 • Un contoumge lorsque le bateau se déplace vers l'est (de Salvador de Bahia à 
   la station 142: segment e). Ce contourage pourra ensuite être comparé avec 
   des tracés d'hydrologie. 
 • Un contourage global (de la station 115 à 142).

Contourages en longitude pour la radiale de la station 150 à Récife (figures 
VI-19 à VI-24). 
 • Un contourage lorsque le bateau se déplace vers l'ouest (de la station 150 à 
   Récife: segment f). 
 • Un contourage lorsque le bateau se déplace vers l'est (de Récife à la station 
   150: segment g). 
 • Un contourage global (de la station 150 à Récife aller-retour).
 • Contourages en longitude de la station 212 à la station 235 (f"gures VI-25 et 
   VI-26) (segment h2).
 • Contourages en latitude pour le reste (figures VI-27 à VI-30) (segment i).
   

7.2. Vecteurs
7.2.1. Vue globale

Comme précédemment, U et V sont extraits de la base et moyennés sur des points 
de grille espacés dans le plan horizontal par pas de 1/4 de degré. Les vecteurs 
vitesse tracés sont associés aux couches d'eau suivantes:

   de 20 m à 40 m (figure VI-31)
   de 40 m à 150 m (figure VI-32)
   de 150 m à 250 m (figure VI-33)
   de 250 m à 400 m (figure VI-34)


7.2.2. Vue zoomée

De la figure VI-35 à la figure VI-38, des tracés similaires à ceux présentés ci-
dessus zoomés entre les latitudes 55 Sud et 30 Sud sont également fournis pour 
visualisation de la forte variabilité qui prévaut à ces latitudes.



7.2.3. Vecteurs moyens de chaque station et entre les stations

Pour chacune des couches d'eau mentionnées en 6.2.l., on a tracé le vecteur 
moyen de chaque station (figures VI-39 à 42) ainsi que le vecteur moyen entre 
les différentes stations (figures VI-43 à VI-46).


7.3. U et V à chaque station

Après la figure VI-46, les profils de vitesse (composantes zonale et méridienne) 
associes à chacune des stations sont présentés. Néamnoins, à cause 
d'interruption dans l'acquisition des données ou de problèmes techniques, des 
profils de vitesse n'ont pas pu être calculés pour les stations: 22, 142 à 146, 
155 à 156.

                                                            CAMPAGNE CITHER 2 - MESURES "EN ROUTE"

VII - Surface pCO2
      (David W. Chipman)
      Lamont-Doherty Earth Observatory of Columbia University

The analytical system used to measure continuous surface pCO2 consisted of two 
major components: a seawater/air equilibrator and an automated analysis system 
based on a Licor infrared analyzer. This system was operated on the WOCE S4P leg 
in the Pacific sector of the Southern Ocean (R/V Akademidk Ioffe, Feb.-Apr. 
1992) and since May 1992 has been operating continuously on the R/V Ewing, but 
has not previously been described.

The equilibrator was based on the design used by Takahashi during the GEOSECS 
expedition (Broecker and Takahashi, 1966). A continuous flow of seawater pumped 
from the ship's sea chest entered a closed equilibration chamber through a 
nozzle, producing a fine spray, which enhanced the rate of gas exchange between 
water and the overlying air. A small pump continuously recirculated the 
headspace air, and a small amount of the air (nominally 30 ml/min) was diverted 
to the analyzer for analysis. The air removed for analysis was replaced by means 
of a small flow of ambient air into the equilibrator through a watermanometer, 
which allowed the rate of replacement to be monitored. Additionally, the 
manometer assured that the pressure within the equilibrator headspace could not 
differ significantly from the ambient pressure of the laboratory, which was 
continuously monitored using a high-accuracy electronic barometer (Setra 
Systems, Model 270). The temperature of the water in the equilibrator was 
measured with a platinum resistance thermometer, which was calibrated against a 
high-precision mercury thermometer traceable to N.I.S.T. The flow of water into 
the equilibrator was kept sufficiently great that the residence time for water 
was less than five minutes, while the residence time for air in the headspace 
was approximately five hours. A second air pump drew a sample of outside air 
from an inlet mounted on the ship's mast, forward of and above the engine 
exhaust, to provide a sample of the ambient atmosphere. Contamination of this 
sample with stack gas occurs rarely, during periods when following winds with 
speeds greater than the ship's forward velocity are encountered. A small number 
of clearly contaminated analyses have been removed from the atmospheric CO2 
concentration record, but a few slightly contaminated analyses undoubtedly 
remain in the data presented here.

                                                          CAMPAGNE CITHER 2 - MESURES "EN ROUTE"

The analytical subsystem was based on a Licor infrared analyzer with solid-state 
detector. Air from the equilibrator passed through the normally-open ports of 
two computercontrolled solenoid valves (plumbed in series) and subsequently 
through a countercurrent flow permeation dryer prior to entering the sample cell 
of a Licor IR analyzer (Model 6251, Lincoln, Nebraska). The output from the 
sample cell was directed through a digital flowmeter, to verify complete 
flushing of the cell between analyses. When the first solenoid valve was 
energized, the equilibrated air was blocked and outside air pumped from the mast 
was directed through the dryer and IR cell. At intervals of no more than one 
half hour, four calibration gas mixtures (CO2 in air, concentrations of CO2 
calibrated in our laboratory against reference standards traceable to the WMO 
standards of C.D. Keeling) were used to determine the response of the Licor 
analyzer. CO2-free nitrogen was continuously flowed through the reference side 
of the IR cell, and subsequently was used to flush the region of the chopper 
before being used as the drying gas in the permeation dryer. In order to insure 
complete drying of the sample gases, the rate of the reference/drying gas flow 
was kept at least twice that of the sample gases. In order to eliminate any 
possible excess pressure in the sample cell, the sample gas flows were stopped 
for several seconds prior to reading the CO2 signal voltage. The ambient 
pressure (which equals the cell pressure with the flow stopped)
was measured using a high-precision electronic barometer (Setra Model 270, 
Acton, Massachusetts) each time a sample or calibration gas was analyzed. IR 
cell temperature was monitored, but is not required for the calculationof CO2 
concentration.

The output of each of the sensors (IRCO2 signal and cell temperature, barometric 
pressure, sarmple flow rate and equilibrator temperature) was converted to a 
digital value using separate A/D converters (MetraByte, Models 1141, 1131 and 
1411, Taunton, Massachusetts), which were daisy-chained into the serial port of 
a laptop computer. Digital outputs on two of the A/D modules allow the computer 
to control the operation of the solenoid and stream-selection valves.

Partial pressures of CO2 in the surface seawater have been computed from the 
measured concentration of CO2 measured in dried equilibrated air in the 
following manner. The pressure of equilibration, reduced by the vapor pressure 
of water (computed at the equilibrator temperature) was applied to the CO2 
concentration to yield a partial pressure of CO2 at equilibrator temperature. 
This value was then adjusted to the sea surface temperature (see below) using 
the relationship ((ln pCO2/(T) of 0.0423°C-1 (Takahashi et al.,1993) and was 
expressed in units of microatmospheres (µatm).

The R/V Maurice Ewing was not equipped with a thermosalinograph at the time of 
this cruise. Surface temperature was measured by means of a pair of thermistors 
attached to the keel. These thermistors were calibrated in place against a 
thermometer traceable to N.I.S.T. The resolution of the device used to read the 
thermistors was 0.1°C. Since the binaveraging of the readings may slightly 
improve the resolution, the averages are reported to 0.01°C, but the true 
resolution of the measuring system should be kept in mind.

Concentration of CO2 in dried atmospheric air was a directly measured quantity, 
and is expressed in parts per million (ppm).

The partial pressure of CO2 in atmospheric air, at local barometric pressure and 
saturated with water vapor at sea surface temperature has been calculated from 
the concentration of CO2 in dried atmospheric air in the same manner that the 
partial pressure of CO2 in surface seawater was computed from the concentration 
in dried equilibrated air, substituting the atmospheric value for the 
equilibrated air value. The values are expressed in units of µatm, and no 
temperature correction was required.

The barometric pressure at the time of each measurement is reported in units of 
millibars. This is the pressure which has been used in the calculation of the 
pCO2 in surface seawater and the atmospheric pCO2.

The difference in partial pressures of CO2 between surface seawater at in-situ 
temperature and that of tie overlying atmosphere has been computed by 
subtracting the atmospheric value from the seawater value, such that Positive 
values indicate that the ocean will be a source of CO2 to the atmosphere, while 
negative values indicate that the ocean is a sink for CO2.

The ship's track during the two legs which constituted the WOCE A17 line has 
been divided into bins of 1/4 degree of latitude by 1/4 degree of longitude, and 
all of the measurements of each of tie parameters which were made within a given 
bin have been averaged. In the data table, the geographic coordinates of the 
center of each bin are given, in addition to the "center of data" (average 
latitude and longitude of all the measurements of any type) within the bin. The 
average date (given as day-of-year, with time within the day given as a decimal 
fraction of 24 hours) is likewise the average time of all the measurements of 
any type made within a bin. In some cases, the ship re-occupied a given bin a 
few hours or even days after an initial occupation, so that the average dates 
for adjacent bins may show apparent discontinuities. All of the entries in the 
data table represent the averages of all of the data of that type from the given 
bin. Where no measurement of a given type was made while the ship was within a 
given bin, the data element is left blank in the table.

                                                          CAMPAGNE CITHER 2 - MESURES "EN ROUTE"

REFERENCES

Broecker, W.S. and T. Takahashi (1966). Journal of Geomarine Research, 71, 1575-
    1602.

Takahashi, T., J. Olafsson, J.G. Goddard, D.W. Chipman and S.C. Sutherland 
    (1993). Seasonal variation of CO2 and nutrients in the high-latitude surface 
    oceans: a comparitive study. Global Biogeochem. Cycles, 7, 843-878.  
    CAMPAGNE CITHER 2






                           CITHER-2; VOLUME 2- CTD-02


 





Résumé

De janvier à mars 1994 s'est déroulée la campagne CITHER 2 du programme WOCE-
France, dans le but d'étudier les écoulements le long du bord Ouest de 1'0céan 
Atlantique Sud. Les paramètres hydrologiques et géochimhiques requis par le 
Programme Hydrologique de WOCE (VWHP) ont été mesurés de la surface au fond, à 
235 stations situées le long &une radiale quasi-méridienne allant de 52°S à 
10°N à environ 600 km du talus continental et, transversalement à cette 
radiale, le long de trois segments allant jusqu'au talus continental à environ 
35°S, 13°S, et 10°N. Ce rapport, qui est le deuxième volume de la série des 
recueils de données CITHER 2, présente les mesures des paramètres de la 
bathysonde (pression, température, salinité, et oxygène dissous). Les mesures 
des autres paraimètres (paramètres "en route" et paramètres géochimiques) 
seront trouvées dans les deux autres volumes. Le volume 1 décrit également les 
objectifs du programme CITHER et de ses trois campagnes.


Summary

From January to March 1994 the cruise CITHER 2 from the WOCE-France programme 
took place with the purpose of estimating and analyzing the oceanic volume 
transports in and out of the western boundary layer of the South Atlantic Ocean. 
The hydrologic and geochemical parameters of the WOCE Hydrographic Programme 
(WHP) were measured at 235 top to bottom stations along a quasi- meridional line 
from 52°S to 10°N at about 600 km from the continental slope and, perpendicular 
to this line, along three segments joining the continental slope at about 35°S, 
13°S, and 10°N. This report, which constitutes volumes 2 and 3 of the CITHER 2 
data report, presents the geo-chemical parameters measured from the water 
samples (salinity, dissolved oxygen, nutrients, freons, parameters of the 
carbonic system); and the CTD-O2 measurements. 

Introduction

CITHER 2 (A17) is part of the French component of WOCE focused on the South Atlantic
Ocean (CITHER 1: WHP A6 - A7 in 1993 and CITHER 3: WHP A13 - A14 in 1995). The
track has been elaborated taking into account several basic principles:

 • optimal description of all the water masses and of their meridional 
   evolution between 50=A1S and 10=A1N. 
 • definition of the western boundary conditions of the South Atlantic Ocean. 
 • resolution of the western boundary currents and definition of closed 
   "boxes" in order to be able to use conservation constrains 
 • horizontal (30 nm) and vertical (32 bottles) coverage in agreement with the 
   WOCE recommendations, with increased horizontal resolution (down to several 
   nm) on the western boundary sections.



II  Contributions a l'acquisition des données d'hydrologie et a la rédaction 
    de ce recueil.

Ce rapport de données consacré aux mesures de la sonde CTD-02 de la campagne 
CITHER 2 est le deuxième des trois volumes consacrés à cette campagne. Le 
premier volume contient une présentation d'ensemble de la campagne et les 
résultats des mesures "en route" des paramètres météorologiques, de la 
bathymétrie, et du courant par courantométrie Doppler de coque.

Le troisième volume présente les mesures des paramètres chimiques de base du 
programme WOCE, effectuées sur prélèvements d'eau: salinité, oxygène dissous, 
sels nutritifs, et fréons. Il contient également les résultats des paramètres 
du système carbonique.

Les noms et affiliations de l'ensemble du personnel scientifique embarquant 
ayant contribué au cours de la campagne à l'acquisition des données de 
bathysonde ou aux analyses de salinité et d'oxygène dissous en vue de leur 
calibration, sont listés dans le tableau II-1 cidessous.

                                                          CAMPAGNE CITHER 2  CTD-O2


Tableau II-1: Liste du personnel scientifique ayant contribué à l'acquisition 
              des données de bathysonde (CTD) ou aux analyses de salinité (S) 
              et d'oxygène dissous (02) au cours de la campagne CITHER 2,

Nom                   Contribution      Laboratoire     Partie de la campagne
--------------------  ----------------  --------------  ---------------------
Jean-Pierre GOUILLOU  CTD/Electronique  LPO/IFREMER           1     2
Michel ARHAN          CTD               LPO/IFREMER                     
Johanna BALLE         CTD               LODYC          
Pierre BRANELLEC      S,O2              LPO/IFREMER           1     
Pierre CHANTRY        CTD               LODYC                 1     
Emmanuelle CHARTIER   02                LPO                   1     
Nathalie DANIAULT     CTD               LPO/UBO                
Michèle FICHAUT       CTD               SISMER/IFREMER                
Catherine HEMON       CTD               LPO/IFREMER                
Philippe LE BOT       S                 LPO/IFREMER                
Harilaos LOUKOS       CTD               LODYC          
Gurwan MADEC          CTD               LODYC/CNRS                
André BILLANT         S,02              LPO/IFREMER                 2
Elisabeth BRAGA       O2                UNIV, SAO PAULO             2
Stéphane DELEVILLE    CTD               LODYC                       2
Jean-Pierre GIRARDOT  CTD               LPO/UBO                     2
Yves GOURIOU          CTD               ORSTOM/CAYENNE              2
Alban LAZAR           CTD               LODYC                       2
Claire LEVY           CTD               LODYC/CNRS                  2
Marina LEVY           CTD/CFC           LODYC                       2
Gilbert MAUDIRE       CTD               SISMER/IFREMER              2
Herlé MERCIER         CTD               LPO/IFREMER                 2
Olivier PEDEN         CTD               LPO/IFREMER                 2
Jésus PEDREIRA        S                 LPO                         2
     

Les signifiications des acronymes utilisés dans le tableau II- 1 et dans le 
texte sont les suivantes:

CITHER       CIrculation THERmohaline
ORSTOM       Institut Français de Recherche Scientifique pour le Développement 
               en Coopération
IFREMER      Institut Français de Recherche pour lExploitation de la Mer 
CNRS         Centre National de la Recherche Scientifique
PNEDC        Programme National d'Etude de la Dynamique du Climat 
SISMER       Service d'Information Scientifique pour la Mer
LPO          Laboratoire de Physique des Océans
LODYC        Laboratoire d'Océanographie Dynamique et de Climatologie 
UBO          Université de Bretagne Occidentale
HM/Vigo      Instituto de Investigaciones Marinas/Vigo (Espagne)
LMCE         Laboratoire de Modélisation du Climat et de l'Environnement 
BPNL/Sequim  Batelle Pacific Northwest Laboratories/Sequim (USA)
CEA          Comnissariat à l'Energie Atomique

La préparation technique de l'équipement «hydrologie (bathysondes, rosettes de 
prélèvement) et d'analyses de salinité et d'oxygène dissous avait été assurée 
avant la campagne par le groupe technique du Laboratoire de Physique des Océans 
(A. Billant, P. Branellec, J.P. Gouillou, assistés d'autres coHllègues), Les 
étalonnages pré- et post- campagne des bathysondes et des thermomètres et 
pressiomètres à renversement ont été réalisés au Laboratoire de Métrologie du 
Centre de Brest d'IFREMER par M. Cambon. Après la campagne, la calibration des 
données a été assurée par A, Billant et P. Branellec. Ce rapport a été préparé 
au Laboratoire de Physique des Océans par A. Billant et P, Branellec (partie 
HI), et C. Lagadec (partie IV), J. Le Gall et P, Le Bot ont assuré la frappe du 
texte et la préparation des figures.


Des copies de ce rapport ainsi que des volumes 1 et 3 peuvent être obtenues 
auprès de:

                                 André Billant
          Laboratoire de Physique des Océans IFREMER/Centre de Brest
                         B.P. 70 29280 Plouzané France
                        e-mail: andre.Billant@ifremer.fr


                                                          CAMPAGNE CITHER 2  CTD-O2


III  Calibration des mesures CTD-02
     (A. Billant et P. Branellec, Laboratoire de Physique des Océans)


1  Acquisition des données CTD-09

235 stations ont été réalisées au cours de la campagne CITHER 2 avec une sonde 
de type Neil-Brown Mark IIIB (numéro de série 2521). La campagne, composée de 
deux parties, a été effectuée à bord du R/V Maurice Ewing:

 • stations 0 à 116 entre Montévidéo et Salvador de Bahia,
 • escale de 4 jours à Salvador de Bahia, 
 • stations 118 à 235 entre Salvador de Bahia et Fort-de-France.

La figure 1 représente la position géographique des stations.

En début de campagne, un état de mer défavorable et un câble éIectroporteur 
ancien et de mauvaise qualité ont nécessité de nombreuses interventions pour 
obtenir une bonne transmission des signaux de la sonde vers le système 
d'acquisition: il a fallu notamment refaire la connection à l'extrémité du 
câble à six reprises.

Au début de la seconde partie, un mauvais fonctionnement du système de 
déclenchement limitait à 16 le nombre de prélèvements sur un profil. Pour 
échantillonner suffisamment sur toute la colonne d'eau il a donc fallu réaliser 
deux profils à la même position géographique ; c'est le cas des couples de 
stations suivants: 130-131, 133-134, 136-137, 138-139, 170-171, 193-194.

La radiale a été interrompue après la station 150 pour embarquer à Récife 
l'électronicien spécialiste du système de déclenchement afin de poursuivre la 
campagne avec un système opérationnel permettant de déclencher les 32 
bouteilles sur le même profil.

Certaines stations ont été réalisées dans un but purement technique pour 
vérifier le bon fonctionnement du matériel. C'est le cas des stations 0, 1, 2 
et 117 (Mise en oeuvre de la sonde de rechange). D'autres étaient destinées à 
réaliser des "blancs" pour traceurs ou étudier la répétabilité des analyses 
chimiques. C'est le cas des stations 42, 116 et 211.

Les signaux de la sonde CTD-02 sont transmis au système d'acquisition 
d'hydrologie du Laboratoire de Physique des Océans (L.P.O.). Ce nouveau 
système, conçu autour d'une station de travail UNIX, permet en temps réel de 
visualiser les différents paramètres mesurés et calculés sur les profils tout 
en contrôlant la qualité du signal transmis par la sonde. L'ensemble des 
données, transmises par la sonde à la cadence de 32 cycles par seconde, est 
sauvegardé sur disque. Après chaque station, un programme de traitement perimet 
d'obtenir un profil de données réduites et validées tous les décibars selon une 
procédure décrite dans Billant (1985). La validation consiste à comparer chaque 
paramètre d'un cycle à sa valeur au cycle précédent: le cycle est éIiminé si la 
nouvelle valeur diffère de la précédente de

   0.5 dbar en pression (P),
   0.032°C pour 0 < P < 1500 ou 0.005 à P > 1500 en température,
   0.032 mmho/cm pour 0 < P < 1500 ou 0.005 à P > 1500 en conductivité,
   0.010 µ A en courant oxygène,
   0.3°C en température oxygène.
   
                                                          CAMPAGNE CITHER 2  CTD-O2


Une moyenne arithmétique est calculée pour chaque paramètre aux niveaux entiers 
de pression à condition d'avoir validé 25% du nombre théorique de mesures dans 
l'intervalle de 1 dbar (32 pour un profil réalisé à un mètre par seconde). De 
cette manière, un nombre de niveaux réduits supérieur à 98% du nombre théorique 
a été obtenu sur chaque profil de la campagne CITHER 2. Le profil montée de la 
sonde étant perturbé tant par les arrêts de la sonde pour fermer les bouteilles 
que par le sillage du châssis, seul le profil descente est exploité.


2  Echantillonnage en mer

La rosette de prélèvement PASH 6000 utilisée a été conçue au L.P.O. 
Initialement développée en 1984, pour supporter 16 bouteilles, elle a été 
équipée d'un deuxième étage de prélèvement en prévision des campagnes WOCE 
portant ainsi sa capacité à 32 bouteilles de 8 litres.

Les bouteilles de prélèvement sont fermées au cours de la remontée de la sonde 
après arrêt aux niveaux de prélèvement. Ces niveaux sont répartis entre le fond 
et la surface de manière à échantillonner toutes les masses d'eau. L'écart 
entre deux échantillons est au maximum de 300 mètres: les figures 2 et 3 
montrent L'échantillonnage effectué sur les quatre radiales de la campagne.

Dès la remontée en surface, les échantillons sont recueillis dans chaque 
bouteille. Ils serviront pour les différentes analyses effectuées à bord. 
L'ordre de prélèvement des types d'échantillons est celui préconisé par les 
instructions de WOCE. L'échantillonnage se fait successivement dans les 
bouteilles de 1 à 32. La lecture des instruments SIS est effectuée 
parallèlement aux prél`evements.

Au cours de la campagne 6778 mesures de salinité et 6756 mesures d'oxygène 
dissous ont été effectuées à bord.

Pour estimer l'erreur sur les méthodes analytiques, on a effectué un ou deux 
"doublets" à chaque station en déclenchant la fermeture de deux bouteilles au 
même niveau de prélèvement. Le niveau des doublets était décalé à chaque 
station. Nous disposons de 181 doublets en salinité et 196 doublets en oxygène.

Afin de contrôler les mesures de pression et de température CTD en mer, des 
pressiomètres et thermomètres à renversement de type SIS sont placés sur les 
bouteilles déclenchées au fond. En début de campagne, l'état de mer très 
défavorable a provoqué la dégradation de plusieurs d'entre eux dès le début de 
la campagne.


                                                          CAMPAGNE CITHER 2  CTD-O2


3  Analyse des échantillons de salinité et d'oxygène dissous
3.1  Salinité

Us échantillons sont recueillis après trois rinçages successifs dans des 
flacons de 125 ml dont l'étanchéité est assurée par un joint en caoutchouc. Dès 
la fin des prélèvements, les échantillons sont placés dans le conteneur 
d'analyses dont la température, contrôlée est fixée à 20 ± 1°C. Les 
échantillons sont analysés 20 à 30 heures après le prélèvement pour leur 
permettre d'atteindre un équilibre thermique.

La salinité des échantillons est déterminée d'après l'équation PSS 78 (UNESCO, 
1981). Le salinomètre est standardisé en utilisant des ampoules d'eau normale 
du lot P 123 (Kl5=0.99994) fabriquées à WORMLEY le 10 juin l993. La température 
du bain thermostaté est fixée à 21°C puis à 22°C après les analyses de la 
station 134.

Tous les jours, avant chaque série d'analyses, la standardisation de l'appareil 
est vérifiée puis ajustée si nécessaire. Après l'analyse des échantillons d'une 
station, la standardisation est vérifiée par une nouvelle ampoule d'eau normale 
puis consignée sur la fiche d'analyses. Pour chaque échantillon, trois rinçages 
successifs de la cellule sont effectués avant de faire deux ou trois lectures 
séparées à chaque fois par un rinçage.

Tous les échantillons de la campagne ont été analysés avec le même salinomètre 
de type PORTASAL. La stabilité de l'appareil a été remarquable pendant la durée 
de la campagne: au cours de chacune des deux parties de la campagne il a suffi 
d'ajuster la standardisation de l'appareil à deux ou trois reprises. La 
salinité de l'eau normale a varié au maximum de 0.001 après une journée 
d'analyses soit environ 130 échantillons: les mesures de salinité ont été 
corrigées en admettant que la dérive est linéaire.

La répétabilité des prélèvements et analyses a été vérifiée à quelques stations 
en cours de campagne en fermant un grand nombre de bouteilles au même niveau. 
Le tableau suivant regroupe les résultats:


                                                             
                                                              STATION                          
                                    |---------|--------|---------|---------|---------|---------|
                                    |    1    |   2    |   42    |   116   |   117   |   211   |
----------------------------------  |---------|--------|---------|---------|---------|---------|
Niveau de fermeture des bouteilles  |2990     |505     |2900     |3000     |2990     |3000     |
Nombre de bouteilles                |  10     | 21     |  32     |  32     |  31     |  32     |
Valeur moyenne de la salinité       |  34.7605| 34.1824|  34.8793|  34.9090|  34.9132|  34.9295|
Ecart maximum à la moyenn           |   0.001 |  0.002 |   0.003 |   0.004 |   0.002 |   0.0003|
Ecart-type                          |   0.0006|  0.0010|   0.0010|   0.0013|   0.0013|   0.0016|


Toutes les valeurs de salinité se trouvent à ± 0.004 de la valeur moyenne et 
l'écart-type obtenu pour chacune de ces séries permet de déduire que la 
répétabilité des mesures de salinité de la campagne est systématiquement 
inférieure à 0.0020 dans le cas de prélèvements dans une masse d'eau homogène.


                                                          CAMPAGNE CITHER 2  CTD-O2


La figure 4 montre les écarts de salinité obtenus sur les doublets de la 
campagne: ils ont été réalisés de manière continue, du début à la fin, à tous 
les niveaux de prélèvement.

Les écarts des deux mesures de salinité ont été étudiés pour 181 doublets et la 
figure 5 en présente l'histogramme. On observe que dans 41% des cas l'écart de 
salinité mesurée sur les deux bouteilles est inférieur à 0.001 et dans 83% des 
cas inférieur à 0.003 et l'écart-type est de 0.0022. Ces résultats sont obtenus 
pour l'ensemble des échantillons prélevés entre le fond et la surface et ne 
sont pas améliorés en ne considérant que ceux prélevés à grande profondeur.


3.2  Oxygène dissous

Les échantillons pour analyse d'oxygène dissous sont recueillis, après les 
échantillons pour dosage du fréon et de l'hélium, dans des flacons à bouchon 
plongeur de 120 ml. Après remplissage du flacon, la température de 
l'échantillon est relevée avant de laisser déborder trois fois l'équivalent de 
volume du flacon. Après addition successive des deux réactifs et bouchage, une 
agitation est pratiquée pendant 30 secondes. Dès que les prélèvement sont 
effectués, les flacons sont retournés un à un pour remettre en suspension le 
précipité. Les échantillons sont entreposés dans le conteneur laboratoire à la 
température de 20 (± 1)°C puis analysés dans un délai de 4 à 24 heures.

Les conditions opératoires et la méthode d'analyse sont conformes aux 
recommandations de WOCE (WOCE Operations Manual, 1991). Après acidification 
dans le flacon de prélèvement, l'iode libéré est dosé par une solution de 
thiosulfate de sodium dont la normalité est de l'ordre de 0.02N. Celle-ci est 
préparée en quantité suffisante pour analyser une centaine de stations: sa 
normalité est déterminée tous les jours, avant le début des séries d'analyses, 
comparativement à une solution d'iodate de potassium dont la normalité, obtenue 
par pesée, est 0.019993.

Le dosage est piloté par un titroprocesseur associé à une électrode de platine 
qui mesure le potentiel de la réaction et contrôle la burette de thiosulfate de 
sodium. Le volume de thiosulfate nécessaire à la réduction de l'iode est déduit 
de la détermination automatique du point d'inflexion sur la courbe de potentiel 
à l'équivalence.

                                                          CAMPAGNE CITHER 2  CTD-O2


Les résultats de dosages effectués sur les prélèvements aux stations "tests" 
(bouteilles fermées à la même profondeur) sont regroupés dans le tableau 
suivant:
                                                       STATION
                                    |--------------------------------------------|
                                    |    1   |   42   |   116  |   117  |   211  |
----------------------------------  |--------|--------|--------|--------|--------|
Niveau de fermeture des bouteilles  |2990    |2900    |3000    |2990    |3000    |
Nombre de bouteilles                |  10    |  24    |  31    |  15    |  30    |
Vaeur moyenne                       |   4.622|   5.414|   5.681|   5.692|   5.765|
Ecart maximum à la moyenne          |   0.008|   0.018|   0.010|   0.017|   0.014|
Ecart-type                          |   0.004|   0.008|   0.005|   0.007|   0.008|


On observe que toutes les mesures d'oxygène sont à 10.018 ml/l de la valeur 
moyenne. L'écart-type obtenu à chacune de ces stations permet de considérer que 
les mesures d'oxygène de la campagne sont reproductibles à 0.010 ml/l près dans 
le cas de prélèvement dans une masse d'eau homogène.

La figure 6 montre les écarts obtenus entre les mesures effectuées lors des 196 
doublets: la figure 7 en présente des histogrammes. Pour l'ensemble des 
doublets entre le

fond et la surface, 43% des écarts sont inférieurs à 0.005 ml/l et 78% sont 
inférieurs à 0.0 15 ml/l pour un écart-type de 0.0 18 ml/l. En éIiminant les 
niveaux compris entre la surface et 980 dbars, où la variabilité en oxygène est 
plus importante, les classes d'écarts sont légèrement améliorés car 45% sont 
inférieurs à 0,005 ml/l et 82% inférieurs à 0.015 ml/l pour un écart-type de 
0.015 ml/l.


4  Etalonnage de la mesure de pression sur les profils CTD

La sonde utilisée est équipée d'un capteur de pression de type Paine dont la 
résolution est de 0.1 dbar et, d'après le constructeur, la précision de ± 6.5 
dbars. Ce capteur a déjà été utilisé pour la campagne CITHER 1. Des 
améliorations ont été apportées avant la campagne CITHER 2 de manière à réduire 
l'amplitude et la durée de l'effet dû aux chocs thermiques.

De manière habituelle, les capteurs sont étalonnés avant et après la campagne 
au laboratoire de métrologie de l'IFREMER habilité par le Bureau National de 
Métrologie (B.N.M.). Le capteur est branché sur un banc balance Desgranges et 
Huot qui délivre une pression référence avec une erreur maximale de ± 0.75 dbar 
au niveau 6000 dbars.


4.1  Etalonnage du capteur dans les conditions du laboratoire à 20°C

Plusieurs cycles de montée et descente en pression, par paliers successifs de 
400 dbars, de 0 à 6000 dbars, sont réalisés à la température du laboratoire 
soit 20 ± 1°C. Les résultats obtenus pour le capteur utilisé pendant la 
campagne CITHER 2 sont présentés sur la figure 8 sous forme d'écarts entre la 
pression référence délivrée par le banc balance et la pression équivalente 
indiquée par le capteur sur les cycles montée en pression (profil descente de 
la sonde) et descente en pression (profil montée). La répartition des points 
résultant des étalonnages pré- et post- campagne peut être corrigée par un 
polynôme de degré 3: ces résultats mettent en évidence une très bonne stabilité 
du capteur.


                                                          CAMPAGNE CITHER 2  CTD-O2


4.2  Influence de la température statique

La réponse du capteur est influencée par sa température interne. La température 
océanique présente des écarts supérieurs à 20°C entre la surface et le fond. Il 
est donc nécessaire de connaître la température interne du capteur en cours de 
profil. Celle-ci est mesurée comme paramètre annexe et transmise dans les 
cycles de mesure de la sonde.

L'influence statique de température interne du capteur est étudiée au 
laboratoire en immergeant la sonde dans un bain d'eau à différentes 
températures. Après stabilisation de la température interne du capteur, on 
effectue un cycle de montée puis de descente en pression en relevant 
l'indication du capteur de pression à des paliers séparés de 1000 dbars. Cette 
opération est répétée en sept différents points de température compris entre 2 
et 30°C. Cette série d'essais montre que l'influence de la température interne 
est plus importante que celle qui s'appliquait à la campagne CITHER 1. Pour 
CITHER 2, une différence de 20°C provoque un décalage qui atteint 13 dbars à 
une pression de 6000 dbars contre seulement 5 dbars auparavant.

La température interne à un niveau de pression donné (profil descente et 
montée) est déterminée pour l'ensemble des stations de la campagne CITHER 2 en 
utilisant un profil moyen. La correction de température statique est ainsi 
obtenue à chaque niveau de pression. L'erreur maximum d'une telle correction 
est obtenue entre 0 et 1000 dbars car c'est à ces profondeurs que la différence 
entre les conditions au sud de la radiale et celles à l'équateur est la plus 
importante ; cependant l'erreur y reste inférieure à 1.2 dbar. L'erreur est 
inférieure à 0.4 dbar lorsque la pression est supérieure à 2000 dbars.


                                                          CAMPAGNE CITHER 2  CTD-O2


4.3  Influence de l'effet dynamique de température

Le passage de la thermocline, à la descente et à la montée, provoque une 
variation brutale de température. Ce choc thermique, appelé influence de 
température dynamique, est simulé en laboratoire afin d'étudier le comportement 
du capteur qui dépend essentiellement de la qualité de son isolation.

Le capteur a été soumis à une série de chocs thermiques en immergeant 
brutalement la sonde après un séjour à une température donnée dans un bain plus 
chaud ou plus froid suivant le cas. Les paramètres transmis par la sonde 
(pression, température in-situ et température interne du capteur de pression) 
sont enregistrés pendant un temps suffisamment long pour étudier le 
comportement du capteur après ce phénomène.

Ces expériences permettent de constater que le capteur subit, dans les 
conditions de son utilisation pendant la campagne CITHER 2, un décalage de 2.0 
dbars 16 minutes apres un choc thermique de 15°C. Cet effet est totalement 
absorbé après 3 heures. Lors de la campagne CITHER 1 le décalage était de 5 
dbars: les améliorations apportées ont donc sensiblement atténué la réponse 
dynamique à un choc de température.

La correction de ce type de choc a été appliquée à la pression enregistrée sur 
les profils de la campagne en admettant que:

 • le passage de la thermocline provoque un choc thermique de 15°C et donc un
   décalage en pression de 2.0 dbars sur le profil descente puis de sens 
   inverse en fin de montée,
 • le profil descente est exécuté à la vitesse de 1 mètre par seconde,
 • l'arrêt à chaque palier pour fermer la bouteille dure 1 minute.
   

4.4  Correction de la mesure de pression sur les profils CTD et au niveau des 
     prélèvements

A la correction de l'indication du capteur de pression à la température de 20°C 
(polynôme de degré 3), on ajoute les corrections associées à l'effet statique 
et à l'effet dynamique de la température. Sur la figure 9, le polynôme de degré 
5 visualisé permet de minimiser les écarts aux points expérimentaux, distants 
de 400 dbars, et d'interpoler la correction aux autres niveaux de pression.


                                                          CAMPAGNE CITHER 2  CTD-O2


4.5  Vérifications de la mesure de pression CTD après correction

Pendant la campagne, l'indication du capteur était relevée en surface, au début 
du profil descente et en fin de montée, ainsi qu'au niveau de retournement des 
pressiomètres SIS.

En excluant les 40 premières stations effectuées dans une mer difficile, ne 
permettant pas de laisser la sonde en surface au début et à la fin de chaque 
profil, le haut du châssis affleure la surface ce qui place le capteur sous 2 
mètres d'eau. La valeur moyenne de l'indication du capteur de pression (avant 
correction) est de 0 dbar en début du profil descente et de 1.0 dbar en fin de 
profil montée. Les polynômes de degré 5 calculés pour corriger les profils 
descente et montée conduisent à un recalage satisfaisant de la valeur de 
pression en surface qui confirme l'observation de l'immersion du capteur (2 
dbars).

Parmi les 3 pressiomètres SIS mis en service au début de la campagne, les 
résultats d'un seul d'entre eux ont pu être exploités en totalité (les deux 
autres ont été détériorés). La figure 10 montre les écarts obtenus entre la 
lecture du pressiomètre et l'indication du capteur de pression CID (avant 
correction). Les écarts sont reportés en fonction de la pression d'observation. 
On constate une plus forte dispersion des écarts a pression inférieure à 2200 
dbars et, par contre, une très bonne répétabilité lorsque la pression au niveau 
du retournement est supérieure à cette valeur.

Les pressiomètres ont été étalonnés en sept points au laboratoire, suivant une 
procédure décrite dans Billant (1990), avant et après la campagne, à la 
température de 2.5 °C proche de celle de leur utilisation en mer: on en déduit 
une correction à apporter à leur lecture. La correction à apporter à la mesure 
de pression CTD est déduite de la correction obtenue par le polynôme de degré 5 
pour le profil montée (figure 9). Aux niveaux de pression contrôlés sur le 
pressiomètre (tous les 1000 dbars) on obtient donc une "correction de lecture": 
sur le graphique, cette correction est interpolée entre les niveaux de 
contrôle.

D'après la figure 10, il apparait que la pression CTD corrigée est égale à 
celle corrigée au pressiomètre avec un écart qui n'excède pas 2 dbars en 
dessous de 2000 dbars. La dispersion plus large des écarts à pression 
inférieure à 2000 dbars est due à un problème de répétabilité du pressiomètre. 
Les étalonnages en laboratoire ont mis en évidence une très bonne stabilité du 
capteur CTD dans toute sa gamme de mesure. On peut donc considérer la valeur de 
2 dbars comme l'erreur maximale affectant la mesure de pression sur les profils 
de la campagne CITHER 2.


5  Etalonnage de la mesure de température sur les profils CTD

La mesure de température résulte de la combinaison d'un thermomètre à 
résistance de platine de type Rosemount avec une thermistance de type Fenwall, 
tels que fournis en version standard. La résolution de la mesure est de 
0.0005°C et la précision annoncée par le constructeur est de 0.005°C


                                                          CAMPAGNE CITHER 2  CTD-O2


5.1  Mode opératoire

Les sondes du LPO sont régulièrement étalonnées au laboratoire de métrologie de 
l'IFREMER avant et après chaque campagne. La sonde est totalement immergée dans 
un bain d'eau thermostaté dont la stabilité en température est strictement 
contrôlée. La température référence du bain est fournie par un thermomètre à 
résistance de platine de type Rosemount placé à proximité immédiate du capteur 
CTD. Ce thermomètre est périodiquement contrôlé et l'agrément fourni par le 
Bureau National de Métrologie (B.N.M.). La température mesurée est exprimée 
dans l'échelle EIT 90. Plusieurs points de mesure sont ainsi contrôlés en 
relevant l'indication de température CTD pour la comparer à la température 
référence du bain en plusieurs points compris entre 0 et 30°C.

La sonde mise en oeuvre pendant la campagne CITHER 2 a été utilisée sur de 
nombreuses campagnes depuis 1982: les étalonnages successifs ont montré que 
l'indication de température n'a pas varié de plus de 0.010°C pendant ce temps. 
L'étalonnage qui a précédé la campagne confirme encore cette observation. Par 
contre, au retour, l'étalonnage au laboratoire met en évidence un décalage 
anormalement important (0.010°C entre 0 et 15°C et 0.002°C entre 20' et 30°C). 
Après démontage des circuits de mesure et vérifications, trois autres 
étalonnages mettent en évidence une instabilité du capteur dans la gamme de 
mesure 0 à 15°C avec un décalage compris entre 0 et 0.010°C comparativement à 
l'étalonnage precampagne.

Les comparaisons des mesures CTD avec l'information recueillie sur les 
thermomètres à renversement SIS et les mesures historiques à des positions 
géographiques communes permettent de supposer que le problème d'instabilité du 
capteur est apparu après la campagne, probablement en cours de transport du 
matériel.

En conséquence, les mesures de température obtenues sur les profils de la 
campagne CITHER 2 sont corrigées en utilisant uniquement l'étalonnage qui 
précède la campagne. Les résultats de cet étalonnage sont présentés à la figure 
11 sous forme d'écarts entre la température de référence et la température 
indiquée par le capteur Neil-Brown. Cette information est corrigée en 
appliquant un polynôme de degré 2 dont la courbe est présentée sur la figure.


                                                          CAMPAGNE CITHER 2  CTD-O2


5.2  Vérification de la mesure de température CTD

Pendant la campagne, la température indiquée par le capteur est comparée à 
celle fournie par les thermomètres SIS au niveau de leur déclenchement à chaque 
station. Parmi les six appareils montés en début de campagne, un seul, celui de 
la bouteille 1 déclenchée au fond, a pu être totalement exploité.

Les écarts obtenus sont présentés sur la figure 12: la température mesurée est 
comprise entre 0 et 2.5°C. Ces écarts de lecture proviennent de l'addition des 
erreurs dues à chacun des instruments et celles-ci peuvent être quantifiées par 
l'étalonnage en laboratoire. Dans le cas de la sonde, la correction adoptée est 
la valeur qui résulte de l'application du polynôme de degré 2 à une température 
égale à 1°C (figure 11). Pour le thermomètre SIS, étalonné avant et après la 
campagne, la correction adoptée est la valeur moyenne des écarts obtenus à 0°, 
2' et 5°C. Les corrections de lecture sont schématisées sur la figure 12 en 
trait pointillé. Du début à la fin on observe une répartition uniforme des 
points par rapport à la droite de correction.

L'étalonnage du thermomètre SIS au laboratoire ayant mis en évidence sa 
stabilité on peut en conclure que la sonde Neil-Brown est restée stable pendant 
la durée de la campagne. Le décalage constant des points par rapport à la 
droite de correction (~ 0.002°C) peut être attribuée à une majoration de 
l'indication du thermomètre SIS sous pression (Billant, 1990).

On peut en conclure que les valeurs de température sur les profils CTD, sont 
affectées d'une erreur maximale de 0.002°C au fond.


6  Calibration de la conductivité sur les profils CTD
6.1  Mode opératoire

La procédure de calibration, décrite dans Billant (1985), consiste à comparer 
la conductivité COS indiquée par la sonde au niveau du prélèvement à la 
conductivité in-situ COH déterminée sur les échantillons. La conductivité COS 
est obtenue en calculant une moyenne sur les valeurs transnmises par la sonde 
au niveau de fermeture de la bouteille et en appliquant à cette moyenne la 
correction de l'effet de pression et de température sur la cellule. La salinité 
de l'échantillon est transformée en conductivité in-situ COH en utilisant les 
valeurs de pression et de température corrigées de la sonde au niveau du 
prélèvement.

Les valeurs de conductivité d'un profil sont corrigées en déterminant les 
coefficients C1 et C0 d'un polynôme de degré 1 pour une station, ou un groupe 
de stations, qui minimisent les écarts  delta C = COH - COS. Le polynôme est de
la forme:
                               COR = C1 * COS + CO

Les coefficients retenus résultent d'itérations successives sur le groupe 
d'échantillons considéré. Le processus est stoppé lorsque, pour le sous-groupe 
d'échantillons considérés pour le calcul des coefficients, tous les écarts delta C 
sont inférieurs à la valeur delta Cmax = 2.8 * écart-type.

Un premier calcul est ainsi effectué sur l'ensemble des échantillons de la 
camnpagne, La fiigure 13 présente les écarts qui subsistent, au niveau de 
chaque prélèvement, station par station et en fonction de la pression,


                                                          CAMPAGNE CITHER 2  CTD-O2


6.2  Stratégie de regroupement des stations de la campagne CITHER 2

Une observation detaillée de la distribution de ces écarts sur la fiigure 13 
montre qu'un découpage par groupe ou par stations individuelles doit mieux 
centrer leur répartition. Ce découpage s'appuie sur les événements intervenus 
pendant la campagne (escales, interruption de radiales, ennuis de déclenchement 
des bouteilles). Après ce découpage, l'homogénéité des mesures est vérifiée en 
comparant aux stations limites du découpage les diagrammes theta S de fond.


6.3  Bilan de la calibration des profils

Le tableau III-1 regroupe l'ensemble des coefficients C1 et C0 utilisés pour 
corriger les valeurs de conductivité sur les profils de la campagne. Le tableau 
indique également pour chaque station ou groupe le nombre d'échantillons 
considérés pour le calcul, le nombre de ceux retenus par le processus ainsi que 
la déviation standard qui en résulte pour le groupe considéré.

Pendant la campagne, la salinité a été déterminée sur 6778 échantillons. Le 
processus de calcul en a validé 5984 soit 88.3% d'entre eux ce qui revient à 
dire que au niveau de ces échantillons l'écart entre la conductivité de 
l'échantillon et la conductivité corrigée sur le profil jCR est inférieur à 2.8 
fois l'écart-type pour la série considérée.

La figure 14 représente les écarts obtenus, apres recalage des profils de la 
campagne, au niveau de chaque échantillon validé: ces écarts sont acceptables à 
toutes les stations et à tous les niveaux de prélèvement. L'écart maximum 
observé est dans le groupe de stations 118 à 124 (stations effectuées à faible 
profondeur) et sa valeur est de 0.011 mmho/cm.

Les histogrammes de la figure 15 confirment que pour l'ensemble des niveaux de 
prélèvement la distribution des écarts est correctement centrée. On remarque 
que dans 41% des cas l'écart est inférieur à 0.001 mmho/cm tandis que pour 86% 
il est inférieur à 0.003.

Le bilan d'ensemble peut être établi comme suit: les valeurs de conductivité 
"bathysonde" corrigee, comparées à la conductivité des 5984 échantillons 
validés indiquent un écart quadratique moyen pour l'ensemble de la campagne de 
0.0021 mmho/cm. La valeur obtenue pour l'ensemble de la campagne est conforme à 
l'objectif fixé par le programme WOCE (0.002 mmho/cm).

Pour faciliter la comparaison avec les résultats obtenus sur les doublets, les 
histogrammes d'écarts en salinité sont présentés à la figure 16: l'écart-type 
en salinité est de 0.0023. Cette valeur montre qu'on ne pouvait espérer mieux 
de la calibration des profils CTD car elle est équivalente à celle obtenue sur 
les doublets (0.0022).


                                                          CAMPAGNE CITHER 2  CTD-O2


6.4  Vérification des résultats

Au cours de la campagne, les stations 41 et 59 puis 115 et 142 ont été 
effectuées à la même position géographique: la comparaison de ces profils 
permet de vérifier la cohérence des résultats. La figure 17 présente les 
diagrammes theta S de fond à chacune de ces positions géographiques. Dans le 
premier cas on observe une différence entre les deux diagrammes qui représente 
en réalité une évolution dans la masse d'eau mais une bonne cohérence dans la 
couche du fond à température potentielle négative. Dans le deuxième cas, les 
diagrammes sont rigoureusement superposés à température potentielle inférieure 
à 0.5°C.

Tableau III-1: Bilan de la calibration des profils de conductivité de la 
campagne CITHER 2.

                  |              |    Nombre    |         |
                  |    Nombre    |d'échantillons|Déviation|
                  |d'échantillons| retenus par  |standard |    Coefficients
Station ou Groupe |  Considérés  |  le calcul   |(0-6200) |    C1    |   C0  
------------------|--------------|--------------|---------|----------|-------
      0 - 42      |    1211      |    1086      | 0.00169 | 0.999338 | 0.0262
     43 - 58      |     408      |     336      | 0.00287 | 0.999353 | 0.0230
     59 - 94      |    1095      |     957      | 0.00252 | 0.999229 | 0.0283
     95 - 101     |     223      |     185      | 0.00176 | 0.999346 | 0.0221
    102 - 108     |     223      |     184      | 0.00163 | 0.999199 | 0.0306
    109 - 112     |     127      |     114      | 0.00185 | 0.999315 | 0.0236
       113        |      32      |      30      | 0.00207 | 0.999132 | 0.0328
       114        |      32      |      29      | 0.00216 | 0.999523 | 0.0188
       115        |      32      |      28      | 0.00190 | 0.999269 | 0.0272
       116        |      32      |      27      |         | 0.999315 | 0.0236
                  |              |              |         |          |
    118 - 124     |     132      |     112      | 0.00382 | 0.999248 | 0.0275
125, 128, 130, 131|      81      |      73      | 0.00204 | 0.999361 | 0.0255
  126, 127, 129   |      78      |      70      | 0.00215 | 0.999564 | 0.0162
    132 - 139     |     162      |     142      | 0.00256 | 0.999385 | 0.0200
    140 - 142     |      87      |      80      | 0.00258 | 0.999269 | 0.0286
    143 - 147     |     160      |     146      | 0.00198 | 0.999373 | 0.0202
       148        |      32      |      31      | 0.00370 | 0.999133 | 0.0331
    149, 150      |      64      |      56      | 0.00177 | 0.999304 | 0.0238
       151        |      32      |      31      | 0.00170 | 0.999145 | 0.0342
       152        |      31      |      28      | 0.00173 | 0.999433 | 0.0228
       153        |      32      |      29      | 0.00167 | 0.998915 | 0.0380
       154        |      32      |      30      | 0.00165 | 0.999330 | 0.0220
       155        |      32      |      30      | 0.0020C | 0.999376 | 0.0210
       156        |      32      |      29      | 0.00185 | 0.999357 | 0.0187
       157        |      32      |      32      | 0.00331 | 0.999091 | 0.0299
       158        |      32      |      31      | 0.00190 | 0.999342 | 0.0197
       159        |      32      |      28      | 0.00153 | 0.999313 | 0.0218
       160        |      32      |      30      | 0.00193 | 0.999262 | 0.0243
       161        |      32      |      31      | 0.00323 | 0.999744 | 0.0081
       162        |      32      |      30      | 0.00147 | 0.999277 | 0.0227
       163        |      32      |      31      | 0.00186 | 0.999446 | 0.0199
       164        |      32      |      28      | 0.00175 | 0.998836 | 0.0406
    165 - 180     |     479      |     414      | 0.00175 | 0.999265 | 0.0259
    181 - 189     |     287      |     266      | 0.00180 | 0.999288 | 0.0227
       190        |      32      |      32      | 0.00229 | 0.999430 | 0.0212
       191        |      32      |      31      | 0.00159 | 0.999237 | 0.0272
    192 - 219     |     830      |     754      | 0.00182 | 0.999238 | 0.0252
       204        |      32      |      29      | 0.00160 | 0.999258 | 0.0274
    220 - 235     |     428      |     354      | 0.00194 | 0.999230 | 0.0282

Les profils 0, 1, 2, 42, 116, 131, 134, 137, 139, 171, 194, 211 n'ont pas été 
réalisés jusqu'au fond. 

Quelques profils de la campagne CITHER 2 ont été comparés aux mesures réalisées 
cours d'autres campagnes à des positions géographiques proches. En voici 
quelques exemples:


Figure 18:  diagrammes theta-S des stations 225 et 201 de CITHER 2 compares aux 
            diagrammes theta-S des stations 130 et 139 de CITHER 1.

Figure 19:  diagrammes theta-S des stations 86 et 149 de CITHER 2 sur lesquels 
            sont reportées les mesures bouteilles extraites des stations 116 
            et 19 du programme SAVE.

Figure 20:  diagrammes theta-S des stations 153 et 195 de CITHER 2 avec report 
            des mesures bouteilles extraites des stations 125 et 61 de TTO.

Figure 21:  les diagrammes theta-S de la station 20 de CITHER 2 et de la station 
            262 du WHP (A11).


Ces diagrammes theta-S extraits de stations réparties tout au long de la radiale 
révèlent un très bon accord entre les mesures de la campagne CITHER 2 et celles 
des campagnes CITHER 1, SAVE, TTO et WHP (Al 1).


                                                          CAMPAGNE CITHER 2  CTD-O2


7  Calibration des profils d'oxygène dissous
7.1  Mode opératoire

La teneur en oxygène dissous OXYC, exprimée en ml/l, est calculée à partir des 
informations OC et OT transmises par le capteur en utilisant la formule 
préconisée par Millard (1982).

    OXYC = soc * OC * OXS AT* e oxtc (oxc 1 * T + oxc2 (OT-T) + oxpc * P
                                 _                 _
OC: courant oxygène               |                 |
                                  |-capteur Beckman | 
OT: température de l'électrolyte _|                 |
                                                    |-transmis par la sonde
                                                    | Neil-Brown
P mesure pression corrigée                          |
T mesure température corrigée                      _|

    soc, oxpc, oxtc, oxcl, oxc2: caractéristiques du capteur Beckman
    OXSAT: oxygène à saturation calculé par la méthode Benson et Krause (1984)

La méthode utilisée, décrite dans Billant (1985), consiste à ajuster les 
valeurs d'oxygène dissous (OXYC), calculées par la méthode précédente sur le 
profil descente, sur la valeur d'oxygène déterminée par voie chimique sur les 
échantillons (OH) prélevés au cours de la montée. Les mesures de la sonde en 
cours de descente sont moyennées dans une tranche d'eau de 15 dbars centrée sur 
la valeur de pression au niveau du prélèvement.

Les coefficients, caractéristiques du capteur Beckman, sont déterminés, pour un 
ensemble d'échantillons, en utilisant des itérations successives basées sur un 
principe similaire à celui de la conductivité. Les caractéristiques du capteur 
sont ainsi déterminées pour une station ou un groupe de stations.


7.2  

Unités d'oxygène dissous

L'unité utilisée dans la procédure de calibration et dans les représentations 
graphiques de ce rapport est exprimée en millilitres par litre (ml/l).

La température des échantillons lors de leur fixation en mer a été relevée. On 
en déduit la densité de l'échantillon, et la teneur en oxygène dissous peut 
être convertie en micromoles par kilogramme (µ mol/kg). Les profils de la 
campagne sont également recalés dans cette unité.

Les données d'oxygène dissous du capteur "bathysonde" sont donc produites dans 
les deux unités.


                                                          CAMPAGNE CITHER 2  CTD-O2


7.3  Stratégie de regroupement des stations

Un seul capteur a été utilisé pendant la campagne. A l'escale, de l'huile de 
silicone a été ajoutée pour éliminer une bulle d'air. Cette modification de 
l'environnement du capteur a eu pour conséquence d'en décaler la réponse.

Une première détermination des "caractéristiques" du capteur sur l'ensemble des 
échantillons de la campagne permet d'observer les différentes phases de son 
comportement. La figure 22 présente les résultats de cette calibration globale 
sous forme d'écarts de la valeur d'oxygène mesuré analytiquement sur les 
échantillons (OH) et la valeur obtenue sur le profil descente de la sonde 
(OXYC). Cette figure permet de faire les observations suivantes

 • relative stabilité du capteur jusqu'à l'escale,
 • saut brutal de 0.2 ml/l dû à l'addition d'huile à l'escale,
 • évolution régulière de la réponse pendant la seconde partie de la 
   campagne.

Pour obtenir des profils bien recalés sur les valeurs d'oxygène des 
échantillons il est nécessaire de faire un découpage par groupes jusqu'à la 
station 150 puis de procéder ensuite station par station.


7.4  Bilan de la calibration des profils

Les tableaux III-2, -3, -4 regroupent l'ensemble des valeurs caractéristiques 
des coefficients utilisées pour recaler les profils de la campagne. Ces 
tableaux indiquent, pour chaque station ou groupe de stations, le nombre 
d'échantillons considérés, le nombre de ceux qui sont validés ainsi que la 
déviation standard dans trois intervalles de pression.


Tableau III-2  Bilan de la calibration des profils d'oxygène dissous de la 
               campagne CITHER 2

 Station  |    Nombre    |    Nombre    |      Déviation Standard   |             Coefficients
   ou     |d'échantillons|d'échantillons|---------------------------|-----------------------------------
 groupe   |  considérés  |    retenus   | 0-6200 | 0-1000 |1000-6200|  soc   |  OXPC    |  OXTC  | OXC2
----------|--------------|--------------|--------|--------|---------|--------|----------|--------|------
  0 - 10  |     166      |     159      | 0.055  | 0.065  |  0.035  | 0.0503 | 0.000147 |-0.0304 | 0.755 
 11 - 20  |     317      |     271      | 0.028  | 0.038  |  0.025  | 0.0511 | 0.000146 |-0.0301 | 0.782 
 21 - 30  |     320      |     292      | 0.048  | 0.075  |  0.038  | 0.0512 | 0.000147 |-0.0301 | 0.692 
 31 - 42  |     382      |     361      | 0.058  | 0.079  |  0.051  | 0.0509 | 0.000149 |-0.0296 | 0.693 
 43 - 58  |     410      |     399      | 0.070  | 0.082  |  0.060  | 0.0504 | 0.000151 |-0.0290 | 0.732 
   59     |      12      |      12      |        |        |         | 0.0512 | 0.000145 |-0.0325 |-0.226 
 60 - 106 |    1467      |    1356      | 0.036  | 0.042  |  0.033  | 0.0510 | 0.000149 |-0.0287 | 0.800 
107 - 116 |     319      |     292      | 0.025  | 0.032  |  0.023  | 0.0515 | 0.000146 |-0.0281 | 0.788 
118 - -135|     396      |     371      | 0.054  | 0.073  |  0.040  | 0.0488 | 0.000154 |-0.0287 | 0.737 
136 - 142 |     151      |     141      | 0.027  | 0.039  |  0.023  | 0.0493 | 0.000152 |-0.0292 | 0.674 
143 - 150 |     255      |     232      | 0.025  | 0.037  |  0.022  | 0.0500 | 0.000150 |-0.0292 | 0.696 
   151    |      31      |      29      | 0.027  | 0.020  |  0.028  | 0.0530 | 0.000140 |-0.0337 | 0.651 
   152    |      31      |      31      | 0.032  | 0.043  |  0.028  | 0.0523 | 0.000144 |-0.0312 | 0.790 
   153    |      32      |      32      | 0.046  | 0.066  |  0.041  | 0.0501 | 0.000151 |-0.0276 | 0.645 
   154    |      32      |      29      | 0.019  | 0.030  |  0.017  | 0.0508 | 0.000148 |-0.0282 | 0.802
   155    |      32      |      31      | 0.023  | 0.029  |  0.022  | 0.0512 | 0.000147 |-0.0283 | 0.790
   156    |      32      |      32      | 0.036  | 0.057  |  0.029  | 0.0521 | 0.000143 |-0.0302 | 0.727 
   137    |      32      |      32      | 0.031  | 0.054  |  0.024  | 0.0513 | 0.000147 |-0.0286 | 0.750
   158    |      32      |      31      | 0.020  | 0.037  |  0.025  | 0.0513 | 0.000147 |-0.0284 | 0.750
   159    |      32      |      29      | 0.017  | 0.015  |  0.018  | 0.0507 | 0.000150 |-0.0282 | 0.675
   160    |      32      |      30      | 0.025  | 0.029  |  0.025  | 0.0518 | 0.000145 |-0.0298 | 0.676
   161    |      32      |      31      | 0.037  | 0.072  |  0.025  | 0.0513 | 0.000148 |-0.0285 | 0.734
   162    |      32      |      31      | 0.027  | 0.045  |  0.022  | 0.0516 | 0.000146 |-0.0295 | 0.554
   163    |      31      |      28      | 0.018  | 0.019  |  0.018  | 0.0519 | 0.000145 |-0.0295 | 0.864
   164    |      32      |      32      | 0.058  | 0.077  |  0.053  | 0.0521 | 0.000145 |-0.0300 | 0.719
   165    |      32      |      31      | 0.027  | 0.022  |  0.029  | 0.0516 | 0.000147 |-0.0289 | 0.642
   166    |      32      |      31      | 0.038  | 0.0591 |  0.033  | 0.0520 | 0.000145 |-0.0296 | 0.656
   167    |      32      |      29      | 0.028  | 0.055  |  0.018  | 0.0515 | 0.000147 |-0.0288 | 0.644
----------------------------------------------------------------------------------
Les profils 0, 1,2,42,116, 131, 134,137, 139 n'ont pas été réalisés jusqu'au fond.


                                                          CAMPAGNE CITHER 2  CTD-O2


Tableau III-3  Bilan de la calibration des profils d'oxygène dissous de la 
               campagne CITHER 2

 Station  |    Nombre    |    Nombre    |      Déviation Standard   |             Coefficients
   ou     |d'échantillons|d'échantillons|---------------------------|-----------------------------------
 groupe   |  considérés  |    retenus   | 0-6200 | 0-1000 |1000-6200|   soc  |   OXPC   |  OXTC  | OXC2
----------|--------------|--------------|--------|--------|---------|--------|----------|--------|------
   168    |      31      |      29      | 0.039  | 0.047  |  0.037  | 0.0518 | 0.000146 |-0.0292 | 0.766
   169    |      32      |      32      | 0.046  | 0.052  |  0.044  | 0.0525 | 0.000143 |-0.0299 | 0.734
170 - 171 |      31      |      31      | 0.040  | 0.046  |  0.038  | 0.0515 | 0.000147 |-0.0295 | 0.702
   172    |      32      |      31      | 0.040  | 0.049  |  0.037  | 0.0514 | 0.000145 |-0.0286 | 0.761
   173    |      32      |      32      | 0.033  | 0.037  |  0.032  | 0.0518 | 0.000146 |-0.0298 | 0.770
   174    |      30      |      29      | 0.075  | 0.076  |  0.076  | 0.0536 | 0.000140 |-0.0306 | 0.696
   175    |      32      |      31      | 0.057  | 0.086  |  0.047  | 0.0514 | 0.000146 |-0.0286 | 0.742
   176    |      32      |      30      | 0.035  | 0.046  |  0.032  | 0.0523 | 0.000143 |-0.0297 | 0.723
   177    |      32      |      31      | 0.031  | 0.041  |  0.023  | 0.0525 | 0.000143 |-0.0307 | 0.710
   178    |      31      |      30      | 0.069  | 0.092  |  0.055  | 0.0516 | 0.000149 |-0.0291 | 0.667
   179    |      32      |      28      | 0.038  | 0.052  |  0.033  | 0.0521 | 0.000148 |-0.0324 | 0.418
   180    |      32      |      29      | 0.027  | 0.039  |  0.023  | 0.0522 | 0.000144 |-0.0287 | 0.730
   181    |      32      |      31      | 0.066  | 0.098  |  0.042  | 0.0520 | 0.000146 |-0.0296 | 0.729
   182    |      32      |      32      | 0.068  | 0.091  |  0.058  | 0.0524 | 0.000145 |-0.0289 | 0.831
   183    |      32      |      31      | 0.070  | 0.102  |  0.042  | 0.0513 | 0.000151 |-0.0278 | 0.707
   184    |      31      |      27      | 0.015  | 0.020  |  0.013  | 0.0533 | 0.000141 |-0.0306 | 0.664
   185    |      32      |      29      | 0.034  | 0.024  |  0.038  | 0.0567 | 0.000130 |-0.0422 | 0.328
   186    |      32      |      32      | 0.052  | 0.058  |  0.050  | 0.0503 | 0.000154 |-0.0271 | 0.690
   187    |      32      |      32      | 0.056  | 0.100  |  0.027  | 0.0525 | 0.000144 |-0.0285 | 0.717
   188    |      32      |      29      | 0.030  | 0.040  |  0.029  | 0.0539 | 0.000138 |-0.0297 | 0.888
   189    |      32      |      31      | 0.082  | 0.135  |  0.058  | 0.0534 | 0.000141 |-0.0290 | 0.647
   190    |      32      |      31      | 0.026  | 0.023  |  0.028  | 0.0528 | 0.000143 |-0.0287 | 0.735
   191    |      31      |      31      | 0.061  | 0.096  |  0.043  | 0.0530 | 0.000141 |-0.0297 | 0.755
   192    |      32      |      27      | 0.014  | 0.023  |  0.012  | 0.0524 | 0.000144 |-0.0279 | 0.806
193 - 194 |      31      |      29      | 0.023  | 0.034  |  0.020  | 0.0537 | 0.000140 |-0.0304 | 0.890
   195    |      32      |      31      | 0.048  | 0.077  |  0.039  | 0.0517 | 0.000147 |-0.0273 | 0.652
   196    |      32      |      30      | 0.027  | 0.052  |  0.014  | 0.0532 | 0.000142 |-0.0289 | 0.627
197 - 199 |      96      |      78      | 0.022  | 0.029  |  0.021  | 0.0528 | 0.000143 |-0.0278 | 0.721
   200    |      32      |      29      | 0.038  | 0.068  |  0.029  | 0.0543 | 0.000138 |-0.0287 | 0.662
------------------------------------------------------------
Les profils 171 et 194 n'ont pas été réalisés jusqu'au fond.


                                                          CAMPAGNE CITHER 2  CTD-O2


Tableau III-4  Bilan de la calibration des profils d'oxygène dissous de la 
               campagne CITHER 2                  

 Station  |    Nombre    |    Nombre    |      Déviation Standard   |             Coefficients
   ou     |d'échantillons|d'échantillons|---------------------------|-----------------------------------
 groupe   |  considérés  |    retenus   | 0-6200 | 0-1000 |1000-6200|   soc  |   OXPC   |  OXTC  | OXC2
----------|--------------|--------------|--------|--------|---------|--------|----------|--------|------
   201    |      32      |    30        | 0.041  | 0.068  |  0.027  | 0.0537 | 0.000140 |-0.0280 | 0.778
   202    |      32      |    30        | 0.046  | 0.052  |  0.045  | 0.0548 | 0.000135 |-0.0295 | 0.813
   203    |      32      |    27        | 0.014  | 0.011  |  0.015  | 0.0536 | 0.000140 |-0.0263 | 0.809
204 - 206 |      95      |    88        | 0.032  | 0.038  |  0.030  | 0.0537 | 0.000142 |-0.0284 | 0.733
   207    |      32      |    30        | 0.031  | 0.049  |  0.024  | 0.0544 | 0.000137 |-0.0308 | 0.676
   208    |      32      |    31        | 0.055  | 0.076  |  0.049  | 0.0548 | 0.000137 |-0.0299 | 0.646
   209    |      32      |    31        | 0.045  | 0.074  |  0.032  | 0.0541 | 0.000140 |-0.0296 | 0.711
   210    |      32      |    30        | 0.056  | 0.079  |  0.047  | 0.0552 | 0.000135 |-0.0286 | 0.800
211 - 212 |      64      |    57        | 0.014  | 0.014  |  0.015  | 0.0556 | 0.000138 |-0.0263 | 0.972
   213    |      32      |    29        | 0.036  | 0.038  |  0.036  | 0.0553 | 0.000142 |-0.0280 | 0.801
   214    |      32      |    30        | 0.024  | 0.036  |  0.016  | 0.0556 | 0.000138 |-0.0277 | 0.766
   215    |      32      |    32        | 0.030  | 0.031  |  0.030  | 0.0562 | 0.000137 |-0.0290 | 0.728
   216    |      32      |    31        | 0.056  | 0.068  |  0.053  | 0.0559 | 0.000138 |-0.0287 | 0.566
   217    |      32      |    31        | 0.022  | 0.022  |  0.023  | 0.0561 | 0.000137 |-0.0280 | 0.836
   218    |      32      |    31        | 0.044  | 0.077  |  0.027  | 0.0572 | 0.000132 |-0.0303 | 0.742
   219    |      32      |    30        | 0.028  | 0.034  |  0.028  | 0.0551 | 0.000138 |-0.0223 | 1.223
   220    |      32      |    31        | 0.034  | 0.044  |  0.032  | 0.0564 | 0.000133 |-0.0275 | 0.715
   221    |      32      |    32        | 0.038  | 0.057  |  0.031  | 0.0560 | 0.000138 |-0.0282 | 0.701
   222    |      32      |    32        | 0.054  | 0.089  |  0.039  | 0.0566 | 0.000134 |-0.0294 | 0.707
   223    |      32      |    32        | 0.043  | 0.051  |  0.041  | 0.0574 | 0.000131 |-0.0286 | 0.949
   224    |      32      |    32        | 0.045  | 0.065  |  0.036  | 0.0566 | 0.000135 |-0.0282 | 0.736
   225    |      32      |    32        | 0.042  | 0.069  |  0.028  | 0.0558 | 0.000137 |-0.0262 | 0.712
   226    |      32      |    29        | 0.032  | 0.043  |  0.029  | 0.0566 | 0.000134 |-0.0283 | 1.020
   227    |      32      |    29        | 0.023  | 0.065  |  0.025  | 0.0560 | 0.000137 |-0.0280 | 0.753
   228    |      32      |    32        | 0.047  | 0.055  |  0.042  | 0.0548 | 0.000145 |-0.0268 | 0.720
   229    |      32      |    32        | 0.061  | 0.084  |  0.024  | 0.0558 | 0.000138 |-0.0278 | 0.704
   230    |      27      |    26        | 0.028  | 0.027  |  0.030  | 0.0547 | 0.000148 |-0.0262 | 0.724
   231    |      25      |    24        | 0.057  | 0.075  |  0.025  | 0.0549 | 0.000149 |-0.0280 | 0.665
   232    |      21      |    21        | 0.090  | 0.100  |  0.070  | 0.0514 | 0.000200 |-0.0247 | 0.849
   233    |      16      |    16        | 0.059  | 0.059  |         | 0.0530 | 0.000210 |-0.0262 | 0.716
   234    |      12      |    12        | 0.038  | 0.038  |         | 0.0555 | 0.000130 |-0.0275 | 0.677
   235    |       8      |     8        | 0.084  | 0.084  |         | 0.0952 |-0.000108 |-0.0481 | 0.864
------------------------------------------------
Le profil 211 n'a pas été réalisé jusqu' au fond


                                                          CAMPAGNE CITHER 2  CTD-O2


La figure 23 montre les écarts finaux, après recalage des profils, entre les 
valeurs d'oxygène fournies par les échantillons et par la sonde sur le profil 
descente au niveau du prélèvement. La distribution de ces écarts est bien 
centrée et acceptable pour chacune des stations de la campagne.

Cette répartition en fonction de la pression montre qu'elle est correcte à tous 
les niveaux de prélèvements.

Les histogrammes de la figure 24 confirment que la distribution est 
correctement centrée pour l'ensemble des niveaux de prélèvement et plus 
particulièrement aux pressions supérieures à 1000 Mars.

Pour l'ensemble de la campagne CITHER 2, 6316 échantillons parmi les 6756 
analysés, soit 93.5%, ont été utilisés et validés pour recaler les profils 
"bathysonde" d'oxygène dissous. Les écarts en oxygène sont inférieurs à 0.025 
ml/l dans 54.5% des cas et inférieurs à 0.075 ml/l pour 91.3%, ceci donne une 
déviation standard de 0.044 ml/l.

En ne considérant que la partie de profil d'oxygène supérieure à 980 dbars, 
soit 4523 échantillons, les écarts sont inférieurs à 0.025 ml/l pour 62.1% et 
inférieurs à 0.075 ml/l pour 95.5%. L'écart quadratique moyen est réduit à 0.035 
ml/l.


7.5  Vérification des résultats

La figure 25 présente les profils d'oxygène aux deux couples de stations 
effectués à une même position géographique pendant CITHER 2. Cette figure 
permet de faire les constatations suivantes:

 • à grande profondeur les profils sont superposés et bien calés sur les 
   valeurs d'oxygène mesurées sur les échantillons,
 • les différences observées à profondeur inférieure à 2000 dbars sont 
   confirmées par les mesures de chimie.

Quelques profils d'oxygène de la campagne CITHER 2 ont été confrontés aux 
mesures effectuées au cours d'autres campagnes à une position géographique 
proche. C'est le cas de

 • la campagne CITHER 1 à la figure 26, 
 • le programme SAVE à la figure 27,
 • le projet TTO à la figure 28.
  
On observe à chaque fois un bon calage des profils d'oxygène sur les mesures de 
chimie pour la campagne CITHER 2. On note également un très bon accord des 
valeurs d'oxygène obtenues à CITHER 2 avec celles extraites des autres 
campagnes.


                                                          CAMPAGNE CITHER 2  CTD-O2


8  BIBLIOGRAPHIE

Benson, B.B. and D. Krause, Jr., 1984. The concentration and isotopic 
    fractionation of oxygen dissolved in freshwater and seawater in equilibrium 
    with the atmosphere. Linnol. Oceanogr., 29 (3), 620-632.

Billant, A., 1985. Calibration des mesures d'une sonde CTD-02 Neil-Brown. 
    Rapport Scientifique et Technique de l'IFREMER, n°1.

Billant, A., 1990. Evaluation des thermomètres et pressiomètres SIS. Rapport 
    interne de I'IFREMER, DRO-90.0 1/EO/B REST.

Groupe CITHER 1, 1994. Campagne CITHER 1. N/O L'Atalante (2 janvier - 19 mars 
    1993). Recueil de données. Volume 2: CTD-02. Rapport Interne LPO 94-04.

Millard, R.C., 1982. CTD calibration and data processing techniques at WHOI 
    using the 1978 practical salinity scale. International STD Conference and 
    Workshop, San Diego (8-11 February 1982).

UNESCO, 1981. Background papers and supporting data on the Practical Salinity 
    Scale, 1978. UNESCO Technical Papers in Marine Science, n° 37, 144 p.

WOCE Operations Manual - Volume 3 The Observational Programme Section 3.1 WOCE 
    Hydrographic Programme - Part 3.1.3 WHP Operations and Methods. WOCE Report 
    n° 68/91 - July 1991.





             CAMPAGNE CITHER-2; VOLUME 3 - TRACEURS GÉOCHIMIQUES

 
I - LE GROUPE CITHER 2

Le programme CITHER est l'une des contributions Françaises du 
programme international WOCE (World Ocean Circulation Experiment). 
Son objectif est de réaliser cinq radiales d'hydrologie/géochimie légère 
du réseau WHP (Woce Hydrographic Programme) dans l'Atlantique Sud, 
et d'en analyser les résultats, indépendamment, puis en association 
avec les données recueillies par d'autres pays.

L'objet de la campagne CITHER 2 (Figure 1-1) était de réaliser la 
radiale A17 du WHP, le long du continent Sud-Américain entre 52°S et 
10°N, à une distance nominale du talus continental voisine de 600km. 
Des radiales transverses ont également été réalisées jusqu'au talus 
continental, aux latitudes nominales 35°S, 13°S et 10°N. Cette 
campagne, qui s'est déroulée sur le Navire Océanographique Maurice 
Ewing (en raison d'un échange de temps de navires entre la France et 
les États-Unis), a bénéficié d'une coopération étroite entre plusieurs 
laboratoires. La coordination en a été assurée par Laurent Mémery 
(CNRS/LODYC*), également Chef de Mission des deux parties de la 
campagne. Aux plans technique et scientifique, les mesures des divers 
paramètres étaient sous la responsabilité des chercheurs dont les 
noms sont indiqués dans le tableau I-1 ci-dessous.

La campagne CITHER 2 a été financée par l'IFREMER* et le CNRS* à 
travers le Programme National d'Études de la Dynamique du Climat 
(PNEDC*). L'IIM* de Vigo (Espagne), le Centre ditudes Nucléaires de 
Saclay et le BPNL*/Sequim (USA). Nous remercions aussi les 
Commandants et l'équipage du Navire Océanographique MAURICE 
EWING pour leur concours précieux au cours de cette campagne.


FIGURE I-1: Carte des stations d'hydrologie et géochimie légère 
            réalisées pendant la campagne CITHER 2.


                                                          CAMPAGNE CITHER 2 -Traceurs Géochimiques


II - CONTRIBUTIONS À L'ACQUISITION DES DONNÉES GÉOCHIMIQUES 
     ET À LA RÉDACTION DE CE RAPPORT

Ce troisième volume du recueil de données de CITHER 2 est consacré 
aux paramètres hydrologiques (salinité et oxygène) et aux traceurs 
géochimiques (sels nutritifs, chlorofluorométhanes, paramètres du 
système carbonique) mesurés sur les prélèvements à la rosette. Le 
premier volume contient une présentation d'ensemble de la campagne 
et les résultats des mesures "en route"" des paramètres 
météorologiques, de la bathymétrie, et du courant par courantométrie 
Doppler de coque. Le deuxième volume présente les mesures de la 
sonde CTD-02.

Les noms et affiliations des scientifiques embarqués ayant contribué à 
l'acquisition des données du volume 3 au cours de la campagne ou à 
leur traitement (calibration, validation) à terre à l'issue de la campagne, 
sont listés dans le tableau II-1 ci-dessous.


TABLEAU II-1  Les significations des acronymes utilisés dans le tableau 
              sont indiqués ci-après.


Nom                     Contribution    Laboratoire  Partie de la campagne
----------------------  --------------  -----------  ---------------------
Xosé Alvarez Salgado    Sels Nutritifs  HM/Vigo                    2
Linda Arlen             TC02            NOAA/JNMFS        1        2
Linda Bingler           TC02            BPNL              1        2
Sadri Chihaoui          Fréons          LODY              1        2
Aïda Femández Ríos      Alcalinité, pH  IIM/Vigo          1        2
Carmen Gonzáles Castro  Sels Nutritifs  IIM/Vigo          1        2
Jean-Pierre Gouillou    Élect. Rosette  LPO                        2
Laurent Mémery          Fréons          LODYC                      2
Marie-José Messias      Fréons          LODYC             1        2
Gabriel Rosón Porto     Alcalinité, pH  IIM/Vigo          1        2
Pierre Branellec        S, 02           LPO               1        
Emmanuelle Chartier     02              LPO               1        
Jean-Claude Dutay       Tritium, S      LPO               1        
Philippe Le Bot         s               LPO               1        
André Billant           S, 02           LPO                        2
Elisabete Braga         02              USP                        2
Marina Levy Fréons                      LODYC                      2
Olivier Marty           Tritium, S      LMCE                       2
Jesús Pedreira          s               LPO                        2


CITHER:      CIrculation THERmohaline
ORSTOM:      Institut Français de Recherche Scientifique pour le Développement 
               en Coopération
IFREMER:     Institut Français de Recherche pour l'Exploitation de la Mer
CNRS:        Centre National de la Recherche Scientifique
PNEDC:       Programme National d'Étude de la Dynamique du Climat
SISMER:      Service d'Information Scientifique pour la Mer
LPO:         Laboratoire de Physique des Océans
LODYC:       Laboratoire d'Océanographie Dynamique et de Climatologie
UBO:         Université de Bretagne Occidentale
IIM/Vigo:    Instituto de Investigaciones Marinas de Vigo (Espagne)
LMCE:        Laboratoire de Modélisation du Climat et de l'Environnement
BPNL/Sequim: Battelle Pacific Northwest Laboratories/Sequim (USA)
CEA:         Comn-àssariat à l'Énergie Atomique
USP:         Universidade de Sao Paulo (Brésil)

Des copies de ce rapport, ainsi que des volumes 1 et 2, peuvent être 
obtenues auprès de

                                André Billant
                      Laboratoire de Physique des Océans
                            IFREMER/Centre de Brest
                         BP70  29280 Plouzané  France
                        email: andre.billant@ifremer.fr


                                                          CAMPAGNE CITHER 2 -Traceurs Géochimiques


III - MESURES DE SALINITE ET OXYGENE DISSOUS
      (André Billant et Pierre Branellec)
      Laboratoire de Physique des Océans, IFREMER-Brest

De manière générale, à chaque station, les 32 bouteilles de la rosette 
de prélèvement sont fermées au cours de la remontée de la sonde 
après arrêt au niveau du prélèvement. Ces niveaux sont choisis de 
manière à être séparés au maximum de 300 mètres. Dans la mesure 
du possible, deux bouteilles étaient fermées au même niveau à chaque 
station. Les figures III-1 et III-2 présentent une vue synoptique des 
niveaux prélevés pendant la campagne CITHER 2.


1 - SALINITE
1.1 - Précautions de prélèvement

Les échantillons sont recueillis dans des flacons de 125 ml dont 
l'étanchéité est assurée par un joint de caoutchouc. Trois rinçages des 
flacons sont effectués. Dès que les 32 bouteilles de la station sont 
prélevées, le col des flacons est rincé à l'eau douce pour éviter la 
formation de cristaux de sel sur l'exérieur du joint après évaporation 
pendant la durée du stockage. Les échantillons sont entreposés dans 
le conteneur-laboratoire dont la température est contrôlée et fixée à 20° 
± 1°C puis analysés dans un délai de 20 à 30 heures après leur 
prélèvement.


1.2 - Analyse des échantillons

La salinité des échantillons est déterminée d'après l'équation PSS 78 
(UNESCO, 1981). Le salinomètre, de type Guildline, est standardisé 
comparativement à des ampoules d'eau normale du lot P123 (KI5 = 
0.99994) fabriquées à Wormley le 10 juin 1993. Les 6778 échantillons 
de la campagne ont été analysés par un salinométre PORTASAL. La 
température du bain thermostaté est fixée à une température 
supérieure à celle du laboratoire afin d'avoir les meilleures conditions 
pour l'analyse des échantillons. Cette température était de 21°C jusqu'à 
la station 134 puis, en raison de l'élévation de la température 
atmosphérique, de 22°C de la station 135 jusqu'à la fin de la 
campagne. Le salinomètre est équipé d'une pompe péristatique pour 
accélérer le passage de l'eau des échantillons dans la cellule de 
mesure.


                                                          CAMPAGNE CITHER 2 -Traceurs Géochimiques


1.2.1 - Mode opératoire pour la standardisation du salinomètre

Initialement le salinomètre est standardisé en utilisant au moins deux 
ampoules d'eau normale. Ensuite, tous les jours, avant de commencer 
la série d'analyses, la standardisation est vérifiée puis ajustée si la 
valeur de la salinité de l'ampoule d'eau standard affichée, s'écarte de 
plus de 0.0010 de celle de la veille. Deux ampoules, au moins, sont 
utilisées dans le cas où il est nécessaire de refaire la standardisation.

Au cours de la journée, après l'analyse des échantillons de chaque 
station, la stabilité du salinomètre est contrôlée en vérifiant la 
standardisation avec une nouvelle ampoule d'eau normale. La nouvelle 
valeur lue est notée sur la fiche d'analyse de la station. En cas de dérive 
du salinomètre, les valeurs de salinité notées lors de lanalyse des 
échantillons sont corrigées en admettant une dérive linéaire.


1.2.2 - Mode opératoire pour l'analyse des échantillons

L'opération de remplissage de la cellule de mesure du salinomètre 
avec l'eau de l'échantillon, puis vidage, est répétée trois fois avant de 
faire une première lecture. Après une nouvelle évacuation et 
remplissage de la cellule, une deuxième lecture est effectuée. Si l'écart 
de salinité entre ces deux lectures est supérieur à 0.0003, une troisième 
lecture est nécessaire.

La mesure retenue est la moyenne de ces deux ou trois lectures.

Après l'analyse de tous les échantillons de la station et contrôle de la 
stabilité du salinomètre, cette mesure est corrigée de la dérive si 
nécessaire pour donner la salinité de l'échantillon.


1.2.3 - Déroulement des séries d'analyse pendant la campagne

Le même salinométre PORTASAL a été utilisé pendant toute la 
campagne. La stabilité a été remarquable:	il a suffi d'ajuster la 
standardisation à deux ou trois reprises au cours de chacune des deux 
parties. La dérive maximum observée après une journée d'analyses 
était de 0.0010 en salinité. Le plus souvent, le contrôle de 
standardisation du matin montrait que l'appareil avait retrouvé son 
niveau de la veille avant la série d'analyses journalières.


                                                          CAMPAGNE CITHER 2 -Traceurs Géochimiques


1.3 - Répétabilité des mesures

La répétabilité des prélèvements et analyses a été vérifiée à 6 stations 
en cours de campagne en fermant un grand nombre de bouteilles au 
même niveau. Les mesures de salinité faites sur les échantillons 
prélevés dans chacune des bouteilles donnent les résultats suivants:

                                                              STATION
                                    |---------|--------|---------|---------|---------|---------|
                                    |    1    |   2    |   42    |   116   |   117   |   211   |
----------------------------------  |---------|--------|---------|---------|---------|---------|
Niveau de fermeture des bouteilles  |2990     |505     |2900     |3000     |2990     |3000     |
Nombre de bouteilles                |  10     | 21     |  32     |  32     |  31     |  32     |
Valeur moyenne de la salinité       |  34.7605| 34.1824|  34.8793|  34.9090|  34.9132|  34.9295|
Ecart maximum à la moyenn           |   0.001 |  0.002 |   0.003 |   0.004 |   0.002 |   0.0003|
Ecart-type                          |   0.0006|  0.0010|   0.0010|   0.0013|   0.0013|   0.0016|


On peut en déduire que la répétabilité des mesures de salinité est systématiquement 
inférieure à 0.002.

Des doublets ont été réalisés pendant toute la campagne en fermant 
deux bouteilles au même niveau. Les écarts obtenus à chacun de ces 
doublets sont présentés sur la figure III-3 qui montre qu'ils ont été 
réalisés à une grande majorité de stations et à tous les niveaux de 
prélèvement entre le fond et la surface: l'écart maximum observé est de 
0.0090. La figure III-4 représente l'histogramme des écarts pour les 181 
doublets considérés. Le pourcentage par classe est identique en 
considérant, d'une part, la totalité des doublets et, d'autre part, ceux 
réalisés à une pression supérieure à 980 dbars: 41% des écarts sont 
inférieurs à 0.0010 et 83% inférieurs à 0.0030. L'écart-type obtenu pour 
ces 181 doublets est de 0.0022.


2 - OXYGENE, DISSOUS
2.1 - Techniuue d'échantillonnage

Les échantillons sont recueillis dans des flacons à bouchon plongeur 
de 120 ml. Après remplissage du flacon, une prise de température est 
effectuée avant de laisser déborder 3 fois l'équivalent de volume.

Après addition successive de 1 ml de chaque réactif de fixation, puis 
bouchage, l'agitation est pratiquée pendant 30 secondes. Lorsque les 
32 bouteilles ont été prélevées, les flacons sont retournés un à un pour 
remise en suspension du précipité, puis entreposés dans le conteneur 
laboratoire à la température de 20 ± 1°C. Les analyses sont effectuées 
dans un délai de 4 à 24 heures.


                                                          CAMPAGNE CITHER 2 -Traceurs Géochimiques


2.2 - Analvse des échantillons
2.2.1 - Mode opératoire

Les conditions opératoires et la méthode d'analyse mise au point au 
L.P.O. (Laboratoire de Physique des Océans) sont conformes aux 
recommandations WOCE (Operations Manual, 1991).

Us 6756 échantillons prélevés pendant la campagne ont été analysés 
dans le conteneurlaboratoire dont la température est contrôlée et fixée à 
20 ± 1°C.

La totalité de l'échantillon est acidifiée dans le flacon de prélèvement et 
l'iode libéré est dosé par une solution de thiosulfate de sodium dont la 
normalité est de l'ordre de 0.02 N. Une burette à piston délivre le 
thiosulfate. Elle est pilotée par un titroprocesseur Methrorn associé à 
une électrode de platine qui contrôle le potentiel de la réaction chimique. 
La vitesse d'injection du thiosulfate est maximale jusqu'à détection du 
début de saut de potentiel, puis ralentie et se fait par pas de 0.002 cm3 
autour de l'équivalence. La stabilisation du potentiel, après 
dépassement de l'équivalence, provoque l'arrêt d'injection du thiosulfate 
et le titroprocesseur détermine automatiquement le point d'inflexion sur 
la courbe de potentiel et le volume de thiosulfate associé. La valeur 
d'oxygène est calculée, et automatiquement imprimée, à partir des 
informations mémorisées dans le titroprocesseur et du volume du 
flacon introduit avant de démarrer le dosage.

La méthode de dosage présente une très bonne répétabilité des 
résultats car entièrement automatisée. La qualité des mesures en 
valeur absolue est néanmoins très dépendante des précautions dans le 
prélèvement des échantillons et des vérifications de volumétrie et de 
concentration des réactifs. Le paragraphe suivant précise les contrôles 
et vérifications qui ont entouré les mesures d'oxygène effectuées lors de 
la campagne.


2.2.2 - Précautions particulières
2.2.2.1 - Volumétrie

La verrerie utilisée (flacons de prélèvement dispensettes pour les 
réactifs, pipette automatique, ... ) est calibrée suivant le principe de la 
double pesée et les indications de la balance vérifiées puis corrigées 
par comparaison avec deux séries de poids étalons. Toutes les 
corrections recommandées par WOCE (température, poussée de l'air, ... ). 
ont été appliquées aux pesées.

 • Le volume des flacons de prélèvements est déterminé à ± 0.003 cm3 
   en répétant trois fois l'opération de double pesée. Le volume moyen 
   des flacons utilises est de 120 ± 2 cm3.
 • Le volume des 2 dispensettes (introduction des réactifs de fixation 
   dans les prélèvements) est déterminé à 1.000 ± 0.003 cm3 et 0.997 ± 
   0.003 cm3.
 • Le volume de la pipette automatique (prise d'essai d'iodate de 
   potassium pour détermination de la normalité du thiosulfate de 
   sodium) est: 5.0087 ± 0.0004 cm3.
 • L'indication de volume de la burette à piston qui délivre le thiosulfate 
   de sodium pour le dosage a été vérifiée en 3 points dans la gamme 
   utile comprise entre 2 et 8 cm3. L'indication de la burette sous-estime 
   le volume réel de 0.004 ± 0.0005 cm3. La résolution de l'affichage étant 
   de 0.001 cm3, la correction de volume de thiosulfate est prise en 
   compte dans les calculs.


                                                          CAMPAGNE CITHER 2 -Traceurs Géochimiques


2.2.2.2 - Concentration des réactifs

a) La concentration des réactifs de fixation de l'oxygène est celle indiquée 
   par Carpenter (1965). Ils sont préparés avec des produits de pureté 
   garantie "pour analyse".
b) La solution d'iodate de potassium qui sert de référence pour les 
   mesures est préparée à partir d'une pesée de cristaux dont le degré 
   de pureté (99.983%) est garanti par un certificat d'analyse du 
   fournisseur. La dissolution de 3.56675 g de KI03 dans une fiole 
   jaugée de 5000 cm3 fournit une solution référence dont la normalité 
   est de 0.0 19993 ± 0.000005 N. L'incertitude admise dans la valeur de 
   la normalité provient, d'une part, de la correction de pesée (décalage 
   de 0.02 mg d'après les poids étalons) et, d'autre part, de l'incertitude 
   sur le volume de la fiole jaugée indiquée par le fournisseur (1.2 cm3). 
   Cette solution référence, divisée en 5 parties, est conservée en 
   flacons étanches en attente d'utilisation pendant la campagne.


2.2.2.3 - Contrôles des réactifs pendant la campagne

a) Détermination du blanc d'analyse:
   Quotidiennement, avant la série d'analyses des échantillons et à 
   chaque changement de réactifs, trois dosages successifs permettent 
   de déterminer le blanc des réactifs en mélangeant 1 cm3 de chacun 
   des trois réactifs à 100 cm3 d'eau distillée. La valeur moyenne du 
   blanc obtenu pendant la campagne est de 0.018 ml: il a été tenu 
   compte de la "valeur journalière" dans le calcul du taux d'oxygène.
b) Détermination de la normalité du thiosutfate:
   Deux solutions de 25 litres de thiosulfate ont été préparées au début 
   de chacune des deux parties de la campagne:	la préparation 
   donne une normalité de l'ordre de 0.02 N. Un litre de cette solution 
   mère est extrait quotidiennement pour les analyses du jour. La 
   normalité du thiosulfate est obtenue par dosage de cinq prises 
   d'essai (5.0087 cm3 ) d'iodate de potassium référence. La moyenne 
   de ces cinq dosages permet de déterminer la "valeur journalière" de 
   la normalité si l'écart-type est jugé acceptable. Dans le cas contraire, 
   une nouvelle série est effectuée. Le suivi quotidien de l'évolution de la 
   normalité du thiosulfate permet de détecter toute anomalie et de 
   procéder à toutes les vérifications avant d'admettre cette valeur 
   applicable aux analyses du jour.

Le contrôle journalier a permis de constater que la normalité a varié entre 
0.019944 N et 0.019896 N pour la première préparation puis entre 0.020058 
et 0.019936 N pour la seconde. Ceci indique que la normalité du thiosulfate a 
évolué en 40 jours de 0.3% de sa valeur au cours de la première partie de la 
campagne et de 0.6% au cours de la seconde partie.


                                                          CAMPAGNE CITHER 2 -Traceurs Géochimiques


2.2.3 - Détermination du taux d'oxygène dans les échantillons

Les dosages sont effectués à la température de 20°C ce qui permet de 
s'affranchir de la correction de température sur la volumétrie des 
réactifs iodate et thiosulfate. La totalité du volume prélevé étant dosée 
directement dans le flacon, la concentration d'oxygène est obtenue en 
utilisant la formule recommandée dans le document WOCE Operations 
Manual (1991).

                (Vx - Vblk,dw)  x  VIO3  x  NIO3  x  5598          
                ----------------------------------------- -1000.D0reg   
                            (Vstd - Vblk,dw)          
    O2 (ml/l) = -----------------------------------------   
                                          (Vbot - Vreg)
avec:
  Vx       = volume de thiosulfate pour dosage de l'échantillon (cm3)
  Vblk, dw = volume de thiosulfate pour le blanc avec eau distillée (cm3)
  Vstd     = volume de thiosulfate pour détermination de la normalité (cm3)
  Vbot     = volume du flacon de prélèvement (cm3)
  Vreg     = volume des réactifs introduits dans l'échantillon (cm3)
  VIO3     = volume de la prise d'essai d'iodate référence (cm3.)
  NIO3     = normalité de l'iodate
  DOreg    = 0.0017

Dans le cas de CITHER 2, nous avons les valeurs suivantes:
  Vblk,dw  = "valeur journalière".   
  Vstd     = "valeur journalière"  
  Vreg     = 2.000
  VIO3     = 5.0087
  NIO3     = 0.019993


2.3 - Unités d'exnression de l'oxygen

Le résultat des analyses est exprime en millilitres par litre (ml/l):	tous 
les contrôles sont effectués dans cette unité.

La température des échantillons étant prise au prélèvement, la densité 
au moment de la fixation de l'oxygène est connue. Un calcul a permis 
de transformer toutes les valeurs pour les passer dans l'unité 
micromoles par kilogramme (µmol/kg) en utilisant la formule

                                  44.660 x 02 (Ml / l)
                 O2 (µmol / kg) = --------------------
                                        rho-sw

dans laquelle rsw = densité de l'échantillon à la température du 
prélèvement (Millero and Poisson, 1981).


                                                          CAMPAGNE CITHER 2 -Traceurs Géochimiques


2.4 - Répétabilité des mesures

La répétabilité des prélèvements et analyses a été vérifiée au cours de 
la campagne, aux stations "test" en fermant plusieurs bouteilles au 
même niveau. A cinq d'entre elles, les prélèvements d'oxygène ont été 
effectués. Les résultats suivants ont été obtenus:

                                                       STATION
                                    |--------|--------|--------|--------|--------|
                                    |  1     |   42   |  116   |  117   |  211   |
----------------------------------  |--------|--------|--------|--------|--------|
Niveau de fermeture des bouteilles  |2990    |2900    |3000    |2990    |3000    |
Nombre de bouteilles prélevées      |  10    |  24    |  31    |  15    |  30    |
Valeur moyenne d'oxygène            |   4.622|   5.414|   5.681|   5.692|   5.765|
Ecart maximum à la moyenn           |   0.008|   0.018|   0.010|   0.017|   0.014|
Ecart-type                          |   0.004|   0.008|   0.005|   0.007|   0.008|

On peut donc considérer que les mesures de la campagne sont 
reproductibles à 0.010 ml/l près.

La figure III-5 montre les écarts obtenus sur les deux bouteilles fermées 
au même niveau: ces niveaux étaient répartis entre le fond et la surface 
et échantillonnaient donc toute la gamme de mesure. La figure III-6 
présente les histogrammes d'écarts obtenus pour les 196 doublets 
considérés.

Pour l'ensemble des 196 doublets, 43% des écarts sont inférieurs a 
0.005 MIA et 78% sont inférieurs à 0.015 ml/l: l'écart-type est de 0.018 
ml/l.

En ne considérant que les doublets effectués à une pression 
supérieure à 980 dbars, le pourcentage dans chaque classe est 
amélioré: 45% des écarts sont inférieurs à 0.005 ml/l et 82% sont 
inférieurs à 0.015 ml/l. Pour ceux-ci, l'écart-type est de 0.015 ml/l.


                                                          CAMPAGNE CITHER 2 -Traceurs Géochimiques


3 - VERIFICATION DES RESULTATS

La figure III-7 présente la carte avec la position géographique des 
stations effectuées pendant la campagne CITHER 2. Trois couples de 
stations (41 et 59, 115 et 142, 210 et 220) ont été effectuées à une 
même position géographique. Il est intéressant de comparer les 
mesures répétées en ces trois sites.

Sur la figure III-8 sont reportés les diagrammes _-S obtenus sur chacun 
des trois sites la température potentielle est déduite de la température 
mesurée par la sonde CTD-02 Neil Brown au niveau du prélèvement et 
la salinité est celle mesurée sur l'échantillon prélevé. Une bonne 
répétabilité des mesures est vérifiée à ces trois points.

La figure III-9 montre, pour ces mêmes stations, les valeurs d'oxygène 
dissous obtenues sur les prélèvements à pression supérieure à 1500 
dbars. On observe dans l'ensemble une bonne répétabilité des 
mesures, notamment dans le cas des stations 115 et 142 effectuées au 
cours de l'une et de l'autre des deux parties de la campagne avec des 
opérateurs différents.

Les résultats de la campagne CITHER 2 ont été confrontés à ceux 
obtenus au cours de la précédente campagne du LPO (CITHER 1) et 
ceux d'autres laboratoires (SAVE et TTO) dans les mêmes zones 
géographiques. Us stations extraites de ces campagnes et utilisées 
pour comparaison sont indiquées sur la figure III-5.

Les mesures de salinité d'une station CITHER 2 sont comparées, en 
utilisant le diagramme _-S, à celui d'une station réalisée à la position 
géographique proche. Trois stations de comparaison ont été choisies 
dans chacune des campagnes citées précédemment:	les résultats 
sont présentés sur les figures III-10, IlI-11 et III-12. Ces figures montrent 
que, dans la plupart des cas, les diagrammes _-S des stations CITHER 
2 se superposent correctement à ceux des stations CITHER 1, SAVE et 
TTO.

Les mesures d'oxygène sont comparées à celles de ces mêmes 
campagnes, dans leur unité de publication, en les présentant, en 
fonction de la pression, au niveau du prélèvement, sur les figures III-13, 
III-14 et III-15. Dans l'ensemble, les valeurs d'oxygène de CITHER 2 sont 
proches de celles de CITHER 1, SAVE et TTO: les différences observées 
peuvent se justifier par une variabilité de la masse d'eau.


4 - REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES

Carpenter, J.H., 1965. The Chesapeake Bay Institute technique for the 
    Winkler dissolved oxygen method. Limnol. Oceanogr., 10, 141-143.

Millero, F.J., and A. Poisson, 1981. International one-atmosphere 
    equation of state of Sea Water. Deep Sea Res., 28, 625-629.

UNESCO, 1981. Background papers and supporting data on the 
    Practical Salinity Scale, 1978. UNESCO Technical Papers in Marine 
    Science, n° 37, 144.

WOCE Operations Manual, 1991. Volume 3: The Observational Program 
    Section 3.1 WOCE Hydrographic Program Part 3.1.3:	WHP 
    Operations and Methods. WOCE Report n°68/91. July 1991.



                                                          CAMPAGNE CITHER 2 -Traceurs Géochimiques


Figure III-1: Coupes synoptiques indiquant le niveau des prélèvements 
              à chaque station de la première partie de Cither 2.

Figure III-2: Coupes synoptiques indiquant le niveau des prélèvements 
              à chaque station de la deuxième partie de CITHER 2.

Figure III-3: Écarts de salinité entre deux bouteilles fermées au même 
              niveau: 
              a) en fonction du numéro de station à laquelle est réalisée 
                 le doublet, 
              b) en fonction de la pression à laquelle est réalisé le 
                 doublet.

Figure III-4: Histogramme de différence de salinité entre deux bouteilles 
              fermées au même niveau. 
               • pour l'ensemble des 181 doublets de la campagne, 
               • pour les 141 doublets réalisés à pression supérieure à 
                 980 Mars.

Figure III-5: Écarts en oxygène entre deux bouteilles fermées au même 
              niveau: 
               • en fonction du numéro de station à laquelle est réalisé 
                 ldoublet, 
               • en fonction de la pression à laquelle est réalisé le doublet.

Figure III-6: Histogramme des écarts en oxygène entre 2 bouteilles 
              fermées au même niveau: 
              a) pour les 196 doublets de la campagne, 
              b) pour les 147 doublets réalisés à pression supérieure à 
                 980 Mars.

Figure III-7: Position géographique des 235 stations de la campagne 
              CITHER 2. Les stations 41 et 59, 115 et 142, 210 et 220 ont 
              été réalisées à la même position géographique. La position 
              des stations CITHER 1, SAVE ET TTO utilisées pour 
              comparaison est indiquée.

Figure III-8: Comparaison des diagrammes theta-S à trois couples de 
              stations de CITHER 2 réalisées à une même position 
              géographique. La température potentielle est issue de la 
              mesure de température de la sonde CTD au niveau du 
              prélévement.

Figure III-9: Comparaison des mesures d'oxygène obtenues à trois 
              couples de stations de CITHER 2 réalisées à une même 
              position géographique.


                                                          CAMPAGNE CITHER 2 -Traceurs Géochimiques


Figure III-10:Comparaison des diagrammes q-S à trois stations de 
              CITHER 2 avec ceux obtenus à CITHER 1 à la même 
              position géographique.

Figure III-11:Comparaison des diagrammes _-S à trois stations de 
              CITHER 2 avec ceux obtenus à SAVE à la même position 
              géographique.

Figure III-12:Comparaison des diagrammes _-S à trois stations de 
              CITHER 2 avec ceux obtenus à TTO à la même position 
              géograpbque.

Figure III-13:Comparaison des mesures d'oxygène dissous obtenues à 
              trois stations de CITHER 2 avec celles de CITHER 1 à la 
              même position géographique.

Figure III-14:Comparaison des mesures d'oxygène dissous obtenues à 
              trois stations de CITHER 2 avec celles de SAVE à la même 
              position géographique.

Figure III-15:Comparaison des mesures d'oxygène dissous obtenues à 
              trois stations de CITHER 2 avec celles de TIrO à la même 
              position géographique.



IV-NUTRIENT MEASUREMENTS
   (Castro, C.G.* and Alvarez-Salgado, X.A.*)
   Instituto de Investigaci6ns Mariflas (C.S.I.C.)
   Eduardo Cabello 6, Vigo (SPAIN)


1 - SAMPLING PROCEDURE

Samples of nutrients followed those for trace gases, oxygen, total C02 
alkalinity and pH. Samples were drawn into 60 ml polyethylene 
containers. These were rinsed twice before filling. Samples were then 
analysed as rapidly as possible after collection. When samples were 
analysed after an hour of their collection they were preserved at 4°C. In 
any case no more than 12 h elapsed before analysing.


2 - EQUIPMENT AND METHODS

Nutrient analyses were performed by segmented flow analysis with an 
autoanalyzer TECHNICON AAII 0. Nitrate+nitrite, phosphate and silicate 
were determined simultaneously. Samples were transferred into 20 ml 
Pirex tubes thoroughly rinsed, and set into a Gilson automatic sampler, 
provided with a stainless steel needle. A pumping cycle of 3.4 minutes 
taking sample and 0.6 minutes in a milli Q water reservoir was used. A 
typical analysis spent a volume of 14.62 ml, which allow us to do 
replicate analysis when required.


                                                          CAMPAGNE CITHER 2 -Traceurs Géochimiques


2.1 - Methods

The determinations were carried out according to the methods 
described by Hansen and Grasshoff (1983) with some modifications. 
Thus, to avoid possible contamination problems when ammonium is 
determined simultaneously (i.e. in lab routine analysis), reagents 
usually as ammonium salts were replaced by the corresponding 
sodium salts. The most significant change regards to the buffer solution 
used in the determination of nitrate+nitrite (see below).

SILICATE: 
Silicate in the orthosilicate form reacts with molybdate, in form of 
sodium molybdate, p roducing the b-1:12 silicomolybdic acid. Since the 
b-1:12 silicomolybdic acid is unstable and has also a low molar 
absorbance it is subsequently reduced to a blue heteropoly acid with a 
much higher molar absorbance at 660 run. To carry out the reduction, 
ascorbic acid is employed. In order to avoid the possible interference 
due to the formation of similar 1:12 heteropoly acid with phosphate and 
arsenate, oxalic acid is introduced. Oxalic acid decomposes the 
phosphomolybdic and arsenomolybdic acids eventually formed. The 
reaction is performed at 37°C in order to reduce the temperature 
dependence problem caused by the very short time allowed for 
production of b-1:12 silicomolybdic acid. The colorimeter uses a 30 mm 
pathlength flowcell.

PHOSPHATE: 
The determination of phosphate is based on the reaction of the ions 
with an acidified molybdate reagent. Under acid conditions a 
phosphomolybdate complex is formed which is subsequently reduced 
to a phosphomolybdenurn blue complex detectable at 880 rim. The 
reaction takes place at 37°C. As a reducing agent ascorbic acid is used. 
As surfactant agent a solution of dodecyl sulfate sodium salt is used 
instead of Levor IV, which is not recommended by Kirkwood et al. 
(1991). This is because of the precipitation problems that the latter gives 
rise to in samples of high salinity, which lead to an absorbance 
increase with respect to the manual methods (Loder and Gilbert, 1977; 
Hansen and Grasshoff, 1983; Alvarez-Salgado et al., 1992). The 
colorimeter was fitted with a 50 mm pathlength flowcell.

NITRATE + NITRITE: 
Nitrate was determined after reduction of nitrate to nitrite and the total 
nitrate + nitrite in the sample is measured as an azodye at an 
absorbance of 543 nm. A column of 5.38 cm3 filled with copperized 
cadmium granules is used for nitrate reduction. Peak shape is strongly 
affected by column packing, compromising the accuracy of the 
measurements. During the CITHER 2 we had very serious problems of 
packing due to the ship-engines vibrations and we had to repack it 
frequently. The column efficiency was checked by comparing the 
response of the nitrate channel to a nitrite standard with a concentration 
as high as the nitrate standard. When the column efficiency was less 
than 90% it was replaced. During the cruise three columns were used. 
As buffer solution a mixture of citric acid / sodium citrate (55:45 M) is 
used (Mouriflo and Fraga, 1985) instead of a solution of ammonium 
chloride. Working with this buffer solution, the reduction takes place at 
pH 5.3 -5.7.


                                                          CAMPAGNE CITHER 2 -Traceurs Géochimiques


2.2 - Calibration

Nutrient primary standards were prepared from nutrient salt material 
dried for 24 h over silica gel in a desiccator before weighing (± 0. 1 mg). 
For nitrate 0.2476 g of potassium nitrate was dissolved in 100 ml of 
milli-Q in a calibrated volurnetric flask. For nitrite 1.076 g of sodium nitrite 
was weighed and made up to 250 ml. For phosphate 0. 1351 g of 
potassium dihydrogen phosphate was dissolved in 250 ml of milli-Q in a 
calibrated volumetric flask.

A stock standard solution is prepared by dissolving 0.3774 g of sodium 
silica fluoride in milli-Q and adding 50 ml of nitrate primary standard and 
25 ml of phosphate primary standard and made up to 500 ml.

A stock standard solution of nitrite is prepared by adding 20 ml of nitrite 
primary standard with 25 ml of phosphate primary standard and made 
up to 500 ml.

The working standard solutions were prepared from the stock standard 
solutions with low nutrient seawater (LNSW). The working standard 
solutions were prepared every two days and preserved at 4°C. In table 
IV-I the concentrations of each nutrient in the working standard solution 
are shown.


Table IV-1. Working calibration standards

               Volume (cc)       |   Concentration (umol/kg)
  STD | Stock STD | Final volume | N03-   |  N02-  | HP042- |  Si02
  ----|-----------|--------------|--------|--------|--------|-------
   1  |     5     |     500      | 24.483 |        | 1.987  | 39.540
   2  |    15     |    1000      | 36.724 |        | 2.981  | 59.310
   3  |    15     |     500      |        |        |        | 118.62
   4  |     5     |     500      |        | 24.987 | 1.987  |
  

Another set of nutrient primary standards were also done in order to 
intercalibrate the two sets and check the stability of the standards. The 
coherence between the two sets of standards was always good.

Linearity: 
The analitycal system for phosphate showed a linear response in the 
working range. However, deviation from linearity has been found for 
nitrate (from 25 µmol/kg) and silicate (from 40 µmol/kg). Calibration 
curves performed in the lab before the cruise proved that the analytical 
system for nitrate can be accurately calibrated (within WOCE 
requirements) by considering two segments (0-25 and 25-40 µmol/kg). 
If a linear response in the working range could be considered then 
errors as high as 4.3% would be done. For silicate three segments 
(0-40, 40-60 and 60-120 µmol/kg) have been considered. Maximum 
errors of 2.3% are obtained if the calibration line is established with only 
two points. This procedure has been preferred than sample dilution with 
low nutrient seawater.


                                                          CAMPAGNE CITHER 2 -Traceurs Géochimiques


BLANK: 
The systematic greater absorbances obtained with segmented flow 
systems in contrast with manual methods are due to variations in the 
refractive index. When blown glass flowcells are used, the variations in 
the refractive index provoke light scattering with the concomitant 
increase of the optical signal (Froelich and Pilson, 1978). In order to 
solve this problem, the blank (zero nutrient seawater), which is 
compared with the LNSW, was a solution of 35 g of sodium chloride 
calcined at 600°C in 1 L of milli-Q water with the same refractive index of 
LNSW. During calcination, the nitrate and ammonium are totally 
eliminated and the silicate is converted into non-reactive forms. 
However, high contents of phosphate are still present in the calcined 
sodium chloride. Therefore, for phosphate we use the physical method 
described by Alvarez-Salgado et al. (1992) in order to correct the 
refractive index effect.


2.3 - Data acquisition

The acquisition of the analog signal from the colorimeters was done by 
means of registers connected to the colorimeters. On the graphic 
register we measure the height of the samples and compare them with 
the height of the standards.


3 - PRECISION

The WOCE requirements for precision (Joyce et al., 1991) are silicate 
0.2% full scale (150 µmol/kg); nitrate 0.2% full scale (40 µmol/kg) and 
phosphate 0.4% full scale (2.5 µmol/kg).


3.1 - Analytical error. Duplicate analyses

In each station, replicate analyses of the same nutrient sample bottle 
were done. The replicates were analyzed at the end of the station 
samples set. In table IV-2 the absolute difference between replicate 
analyses and the absolute difference relative to the full scale (C.V.fs %) 
for each nutrient averaged over the all replicates are shown. In all case 
the C.V. fs % satisfied the WOCE requirements.

Table IV-2  Summary of differences between replicate analysis

                                 | Nitrate | Phosphate | Silicat
    ---------------------------- | ------- | --------- | -------
    Absolute differences average | 0.06    | 0.005     | 0.21
    C.V.fs(%)                    | 0.16    | 0.19      | 0.14
    WOCE requirements            | 0.2     | 0.4       | 0.2
    


                                                          CAMPAGNE CITHER 2 -Traceurs Géochimiques


3.2 - Sampling error. Duplicate samples
    
Table IV-3 shows the absolute differences average between samples 
from pairs of bottles fired at the same depth. Overall, the absolute 
differences average relative to the full scale is about half of those 
required for the WOCE.

The distribution of absolute differences versus station number and 
depth for each nutrient are shown in figures IV-1, IV-2 and IV-3. In all 
cases, no trend can be seen for nitrate and phosphate. For silicate a 
greater dispersion is found at the beginning of the cruise. This can 
probably be attributed to the changes in the room temperature, where 
the analyses were carried out. Silicate measurement is very dependent 
of temperature. Room temperature fluctuations of l°C can cause 
changes in peak height of around I% (Joyce and Corry, 1994). During 
the rest of the cruise a stricter control of the lab temperature diminished 
the dispersion. The frequency distributions of the absolute differences 
(figures IV-1c, IV-2c and IV-3c) show that about 82% is lower than 0.10 
µmol/kg for nitrate. For phosphate 92% of the cases, the difference is 
lower than 0.01 µmol/kg and for silicate 82% of the differences is lower 
than 0. 15 µmol/kg.


Table IV-3. Summary of differences between samples fired at the same depth.

                                 | Nitrate | Phosphate | Silicat
    ---------------------------- | ------- | --------- | -------
    Absolute differences average | 0.05    | 0.004     | 0.09
    C.V.fs(%)                    | 0.12    | 0.16      | 0.06
    WOCE requirements            | 0.2     | 0.4       | 0.2
    
    
3.3  Consistency of measurements. Quality control

At stations 42, 116 and 211, the thirty two oceanographic bottles were 
fired at the same depth; 2907, 3001 and 3003 meters respectively. The 
results are shown in tables IV-4. For nitrate the standard deviation was 
lower than 0.07 pmol/kg, for phosphate lower than 0.004 pmol/kg and 
for silicate lower than 0.30 pmol/kg. In all cases the standard deviation 
referred to full scale is lower than the WOCE requirements.


                                                          CAMPAGNE CITHER 2 -Traceurs Géochimiques


Table IV-4.- Summary of differences between quality control measurements

        NITRATE
                  Average      Std   
        Station  (µmol/kg)  (µmol/kg)  C.V.(%)  C.V. fs(%)
        -------  ---------  ---------  -------  ----------
          42      23.68       0.07      0.31      0.17
         116      21.25       0.07      0.32      0.17
         211      21.05       0.03      0.13      0.07
        
        PHOSPHATE
                  Average      Std   
        Station  (µmol/kg)  (µmol/kg)  C.V.(%)  C.V. fs(%)
        -------  ---------  ---------  -------  ----------
          42      1.591       0.004     0.24      0.16
         116      1.433       0.006     0.41      0.24
         211      1.391       0.005     0.35      0.2
        
        SILICATE
                  Average      Std   
        Station  (µmol/kg)  (µmol/kg)  C.V.(%)  C.V. fs(%)
        -------  ---------  ---------  -------  ----------
          42      48.65       0.30      0.62      0.20
         116      37.58       0.17      0.46      0.13
         211      34.67       0.23      0.66      0.15
        


4 - COMPARISON BETWEEN CITHER 2 STATIONS

The pairs of stations 41/60, 115/142 and 210/220 were surveyed at the 
same geographical position but in different dates (table IV-5). In figures 
IV-4, IV-5 and IV-6 the superimposed profiles of nitrate, phosphate and 
silicate of the pair of stations surveyed at the same geographical 
position respectively are shown. It can be seen that in all the cases 
there is a good coherence between the profiles.


Table IV-5  Location and sampling date of stations surveyed at the same 
            geographical position

              Station  Latitude   Longitude  Date
              -------  ---------  ---------  --------
                41     36°00.13'  44°15.01'  21/01/94
                60     35°35.76'  43°53.39'  28/01/94
               115     13°26.36'  30°35.16'  10/02/94
               142     13°26.32'  30°35.36'  23/02/94
               210     10°02.51'  49°04.68'  13/03/94
               220     10°02.45'  49°04.63'  17/03/94


The relationships between nitrate / phosphate and silicate / nitrate for 
the samples along the northsouth section are depicted in figure IV-7. 
There is good consistency between nutrients. The nitrate/phosphate 
ratio for the samples of this main section is 15.3 (r2 = 0.994). Samples 
belonging to the western boundaries have been excluded as they 
present different ratios due to continental discharge.


                                                          CAMPAGNE CITHER 2 -Traceurs Géochimiques


5 - COMPARISON WITH HISTORICAL DATA

In this section, we do a comparison with historical data. With this 
purpose, we have resorted to data from TTO (1982-83) and SAVE 
(1987-88) cruises. Some positions occupied in both cruises are very 
close to stations sampled during CITHER 2 cruise.

Nitrate plots of the current data overlay the historical data in all the cases 
(figures IV-8 and IV-9) . However, in figure IV-8c it can be seen a 
discrepancy between TTO and CITUER 2 cruise at depths 
corresponding to North Atlantic Deep Water. The difference between TTO 
and C71THER 2 can be as high as 3 µmol/kg. On the other hand, the 
figure IV-9c shows that nitrate concentrations for station 183 of SAVE 
cruise present systematic lower levels (0.69 µmol/kg) than CITHER 2 at 
levels below 4000 db. In contrast figure IV-9a does not show any 
deviation.

In figures IV-10 and IV-11 the overlaying profiles for phosphate are 
depicted. In all the cases the agreement with the historical data is good 
except in figure IV-11c. As in the nitrate profiles (fig. IV-9c), below 4000 
db the SAVE data are 0.05 µmol/kg lower than our current data.

For silicate (figs. IV-12 and IV-13), CITHER 2 data do not show any 
deviation from the historical data. In all cases the consistency between 
the two data sets is maintained in the whole water column.


6 - REFERENCES

Alvarez, X.A., Fraga, F..and Pdrez, F.F. (1992) Determination of nutrient 
    salts by automatic methods both in seawater and brackish water 
    the phosphate blank. Marine Chemistry, 39, 311-319.

Froelich, P.N. and Pilson, M.E.Q. (1978) Systematic absorbance errors 
    with Technicon AutoAnalyzer 11 colorimeters. Water Research, 12, 
    599-603.

Hansen, H.P. and Grashoff, K. (1983) Automated chemical analysis, in 
    Methods of seawater analysis, 2nd Edition, edited by K. Grasshoff, 
    M. Ehrhardt and K. Kremling, pp. 347-395, Verlag Chemie, Wheinheirn.

Joyce, T. and Corry, C. (1994) Editors, Requirements for WOCE 
    hydrographic programme data reporting, WHPO 90- 1, rev. 2, 144 pp.
    
Joyce, T., Corry, C. and Stalcup, M. (1991) Editors, Requirements for 
    WOCE hydrographic programme data reporting, WHPO 90 -1, 71 pp.
    
Kirkwood, D., Aminot, A. and Perttihi, M. (1991) Fourth intercomparison 
    exercise for nutrients in seawater. Cooperative Research Report 
    No. 174. ICES, Copenhagen, 83 pp.

Loder, T.C. and Gilbert, P.M. (1977) Blank and salinity corrections for 
    automated nutrients analysis of estuarine and seawaters. UNH 
    Sea Grant UNH-5G-JR-101 and WHOI Contribution 3897, 29 pp.

Mouriflo, C. and Fraga, F. (1985) Detenninación de nitratos en agua de 
    mar. Investigación Pesquera, 49, 81-96.
    

                                                          CAMPAGNE CITHER 2 -Traceurs Géochimiques


Figure IV-1:  Absolute difference of nitrate concentrations for duplicate 
              samples fired at the same level versus station number (a) 
              and versus depth (b); 
              and frequency distribution of the absolute difference (c).

Figure IV-2:  Absolute difference of phosphate concentrations for 
              duplicate samples fired at the same level versus station 
              number (a) 
              and versus depth (b); 
              and frequency distribution of the absolute difference (c).

Figure IV-3:  Absolute difference of silicate concentrations for duplicate 
              samples fired at the same level versus station number (a) 
              and versus depth (b); 
              and frequency distribution of the absolute difference (c).

Figure IV-4:  Comparison of nitrate profiles for the pairs of stations 
              occupied at the same geographical position during the 
              CITHER 2 cruise.

Figure IV-5:  Comparison of phosphate profiles for the pairs of stations 
              occupied at the same geographical position during the 
              CITHER 2 cruise.

Figure IV-6:  Comparison of silicate profiles for the pairs of stations 
              occupied at the same geographical position during the 
              CITHER 2 cruise.

Figure IV-7:  Relationship between salt nutrients for all samples of the 
              main northsouth section. Nitrate vs. phosphate (a); silicate 
              vs. nitrate (b).

Figure IV-8:  Comparison of nitrate profiles for the stations occupied at 
              the same geographical position during CITHER 2 and TTO 
              cruises.

Figure IV-9:  Comparison of nitrate profiles for the stations occupied at 
              the same geographical position during CITHER 2 and 
              SAVE cruises.

Figure IV-10: Comparison of phosphate profiles for the stations 
              occupied at the same geographical position during 
              CITHER 2 and TTO cruises.

Figure IV-11: Comparison of phosphate profiles for the stations 
              occupied at the same geographical position during 
              CITHER 2 and SAVE cruises.

Figure IV-12: Comparison of silicate profiles for the stations occupied 
              at the same geographical position during CITHER 2 and 
              TTO cruises.

Figure IV-13: Comparison of silicate profiles for the stations occupied at 
              the same geographical position during CITHER 2 and 
              SAVE cruises.


                                                          CAMPAGNE CITHER 2 -Traceurs Géochimiques


V - MESURES DES CHLOROFLUOROMETHANES ("fréons")
    (Marie-José Messias et Laurent Memery)
    Laboratoire d'Océanographie Dynamique et de Climatologie (LODYC - Paris)


PARTICIPANTS
Une équipe de 3 personnes permanentes (M.J. Messias, L. Mêmery, S. 
Chiaoui) plus 2 personnes (M. Levy et A. Fontainhia) ont assuré les 
prélèvements et les analyses sur la base d'un travail continu organisé 
par quarts.

234 stations ont été échantillonnées en chlorofluorométhanes (CFMs ou 
fréons). Normalement, tous les niveaux sur la colonne d'eau ont été 
échantillonnés, sauf pour une trentaine de stations rapprochées où les 
niveaux de surface d'une station sur deux n'ont pu être analysés faute de 
temps. Au total, 6759 échantillons d'eau de mer ont donc été analysés 
dont 172 doublons et 7 stations test. Les mesures des concentrations 
atmosphériques en fréons, effectuées tout le long de la campagne, 
comptabilisent par ailleurs 288 échantillons d'air atmosphérique.



1 - PRECAUTIONS D'INSTALLATION ET PREPARATION DU NlATERIEL DE PRELEVENlENT

La détermination des faibles concentrations en fréons présentes dans 
l'eau de mer (8 10-12 mole/kg dans les eaux froides de surface les plus 
riches, à 10-15mole/kg dans les eaux profondes pauvres en CFM) et 
dans l'atmosphère (centaine de partie par trillion ou ppt ou 10-12) est 
particulièrement difficile du fait des problèmes de contamination liés à 
l'utilisation importante de ces composés à l'état pur dans les activités 
humaines (bombe aérosol, système réfrigérant, mousses ...). Des 
précautions draconiennes sont à prendre à tous les niveaux (nettoyage 
et décontamination du matériel avant utilisation, choix de matériaux 
"non-polluants", choix du laboratoire, suivi des concentrations en fréons 
dans les locaux utilisés).

Les bouteilles hydrographiques de la rosette ont été lavées à haute 
pression avec du détergent DEACON. Les caoutchoucs centraux 
normalement utilisés, ont été remplacés par des ressorts en acier 
inoxydable au molybdène et reliés aux capuchons des bouteilles par du 
fil de nylon serti. Les ressorts et le fil de nylon ont été préalablement 
lavés à l'alcool. Les joints toriques en caoutchouc des bouteilles, le fil 
de nylon, les joints des robinets ont été étuvés sous vide à 60°C 
pendant au moins 12 heures afin d'en désorber les fréons. La graisse 
silicone des robinets des bouteilles a été éliminée à l'alcool au début de 
la mission. Notons que vers la fin du premier leg, pour assurer le bon 
fonctionnement de ces robinets, il a fallu parfois rajouter un minimum 
de graisse minérale.

Les seringues de prélèvements sont en verre et leur fermeture est 
assurée par des robinets en métal au verrouillage luer lock. Les 
robinets sont fournis avec de la graisse au niveau du rodage. Les 
robinets ont été démontés et nettoyés successivement dans des bains 
d'acétone puis d'alcool.

Le suivi de la qualité de l'air et la ventilation par de l'air propre marin, 
ont permis de maintenir des gammes de concentration dans le 
laboratoire correctes pour des analyses dans de bonnes conditions, 
comprises entre 620 à 850 ppt en F12 et 410 à 740 ppt en F11 .


                                                          CAMPAGNE CITHER 2 -Traceurs Géochimiques


2 - ÉQUIPENIENT ET TECHNIQUE

Les prélèvements d'eau de mer pour les analyses des fréons ont été 
collectés les premiers sur les bouteilles hydrographiques par des 
seringues en verre de 100ml. Les échantillons ont ensuite été stockés, 
en attendant lanalyse (maximum 8 heures) dans des bacs à circulation 
d'eau de mer placés près de la rosette. Les prélèvements d'air 
atmosphérique, également réalisés via les seringues en verre, ont été 
effectués face au vent et analysés immédiatement après.

Les mesures des chlorofluorométhanes Fll (trichlorofluorométhane) et 
F12 (dichlorofluorométhane) ont été réalisées à bord suivant la méthode 
décrite par Bullister (1988). La chaîne d'analyse est celle qui a déjà été 
utilisée lors de la campagne Romanche 1. Les échantillons d'eau de 
mer (quantité calibrée d'environ 30 ml) sont dégazés par bullage du gaz 
vecteur (95% Argon/5% Méthane). Les fréons extraits des échantillons 
d'eau de mer ou contenus dans les échantillons atmosphériques sont 
ensuite piégés sélectivement à -40°C pendant 4 minutes sur une 
colonne Porasil C-Porapak T. Après un dépiégeage à + 100°C, ils sont 
séparés et mesurés par chromatographie en phase gazeuse à 
détecteur à capture d'électron (GC-8A Shimadzu).

L'acquisition et le traitement des signaux du chromatographe sont 
informatisés grâce au logiciel Winner on Windows sur un 
micro-ordinateur couplé à la chaîne d'analyse.


3 - CALIBRATIONS ET STANDARDS

La concentration des fréons F11 et F12 est déterminée à partir de l'aire 
des pics par étalonnage externe par rapport à un standard secondaire 
"atmosphérique". Les courbes de calibration (polynomiales et passant 
par l'origine) sont ajustées à partir de l'injection de 5 volumes différents 
de gaz standard choisis pour couvrir l'étendue des concentrations 
rencontrées sur les échantillons océaniques (figure V-1). En moyenne 
au moins 2 courbes de calibration par jour ont été réalisées.

Les volumes calibrés sont les suivants:

 • volumes des boucles externes d'injection de gaz = 1.010 cm3 et 2.962 cm3 
 • volumes calibrés pour les injections d'eau de mer = 26.995 cm3 , 29.787 
   cm3 et 34.319 cm3

Les concentrations obtenues en pmol/l sont converties en pmol/kg en 
utilisant la salinité de l'échantillon et la température des bacs de 
stockage des échantillons (déterminant normalement la température de 
léchantillon).


                                                          CAMPAGNE CITHER 2 -Traceurs Géochimiques


Suivi de la stabilité du standard secondaire

Le standard "atmosphérique" secondaire AL92 utilisé pendant la 
campagne correspond à de l'air comprimé du commerce fourni dans 
une bouteille en acier par AIR LIQUIDE en 1992. Des tests de 
répétabilité des mesures d'échantillons standard pendant la campagne 
ont montré des écarts inférieurs à 0,3% pour FI 1 et F12, ce qui est tout 
à fait satisfàisant. Selon les recommandations WOCE, au moins deux 
calibrations de ce standard secondaire par rapport à un standard 
primaire fourni par la Scripps Institution of Oceanography (échelle SIO 
1986) ont été réalisées, l'une avant (décembre 1993) et l'autre après la 
campagne (novembre 1994). Les résultats de la calibration du standard 
secondaire AL92 par rapport au standard primaire SIO (F12= 5 92,4 ± 
1,2 ppt et F11 = 315,2 ± 0,5 ppt) sont reportés sur le tableau ci-après. 
Les écarts pré-post campagne en F11 et F12 ne sont pas significatifs et 
montrent une bonne stabilité du standard secondaire. Nous avons 
retenu comme teneur du standard 599,1 ppt en F12 et 327 ppt en Fll 
correspondant à la valeur obtenue lors de la calibration effectuée en 
décembre 1993 et plus proche dans le temps de la mission CITHER 2.


Tableau V-1: Suivi de l'évolution des concentrations en fréons du 
             standard atmosphérique AL92.

           Date     Mesures  F12 (ppt)   ±  F11 (ppt)   ±
        ----------  -------  --------- ---- --------- ----
        sept. 1993    10       598,8   0,5%  326,7    0,2%
        déc.  1993    10       599,1   0,4%  327,0    0,2%
        nov.  1994    10       600,2   0,4%  327,0    0,3%


4 - SUIVI DES TENEURS ATMOSPHERIQUES

Des prélèvements d'air ont été réalisés quotidiennement pour assurer 
un suivi des teneurs atmosphériques (figure V-2) et une estimation 
ultérieure des écarts à la solubilité théorique des concentrations en 
fréons mesurées en surface. Un gradient méridien est observé tout le 
long de la campagne lié à une différence de l'activité industrielle dans 
l'hémisphère nord et l'hémisphère sud et ceci malgré un rapide 
mélange à l'échelle globale de la basse atmosphère. Estimé autour de 
10% entre 10°N et 10°S (WARNER, 1988) lors des campagnes 
TTOITAS en 1983 (Transient Tracer 0cean/Tropical Atlantic Study), nous 
avons observé une diminution de ce gradient de l'ordre de 5% entre 
50°S et 5ON durant la campagne CITHER 2. Les mesures de fréons 
(figure V-2) à 4°30'S et 7°30'N comparées à celles obtenues lors de la 
campagne CITHERI (F12=508,3 ppt et F11=272,4 à 4°30'S et F12 = 
513,8 et F11 = 276,0 à 7°30'N ; Le Groupe Cither 1, 1994) à la même 
latitude, montrent une fàible augmentation de la teneur en F12 et une 
stabilisation de la teneur en FI 1. Ceci traduit la diminution des 
émissions industrielles en fréons notamment dans Mémisphère nord 
ces dernières années, suite au Protocole de Montréal (accords de 1975 
et 1988), et ayant aboutit en 1993/1994 à une augmentation annuelle 
moyenne de +0,5% en F12 et une stabilité en FII des concentrations 
atmosphériques (communication R.F. Weiss, 1995).


                                                          CAMPAGNE CITHER 2 -Traceurs Géochimiques


5 - ÉVALUATION DE LA PART DE CONTAMINATION DES BOUTEILLES ET LIMITE DE DETECTION

Un point critique dans l'analyse des fréons réside dans le contrôle et 
l'estimation de la part de contamination (= blanc, essentiellement dû 
aux bouteilles de prélèvement) qui doit être retranchée aux valeurs 
brutes mesurées. Cette estimation se fait à partir de stations "test"' où 
les bouteilles sont toutes fermées à une même profondeur, supposée 
correspondre à une masse d'eau "sans fréon" (masse d'eau ayant été 
équilibrée avec l'atmosphère avant l'introduction anthropogène des 
fréons). Se situant sur le bord Ouest de l'Atlantique Sud, "chemin" 
privilégié des masses d'eau profondes récemment ventilées et donc 
marquées en fréons, la campagne CITHER 2 a présenté peu 
d'opportunit de fàire ce type de test dans de l'eau de mer sans fréon. La 
station test 116 (Tableau V-2) prélevée dans des eaux apparemment 
dépourvue de fréons est celle retenue pour l'évaluation de la 
contamination pour l'ensemble de la campagne avec 0,003 ± 0,002 
pmol/1 en F12 et de 0,007 et * 0,003 pmol/1 en F11 soit, une limite de 
détection de la méthode de 0,003 pmol/1 pour F12 et F11.


Tableau V-2: Niveaux de concentrations moyens et écarts types 
             associés obtenus pour les stations test.

                            F11            F12 
     Stations test  Date  (pmol/1)   ±   (pmol/1)   ±   Mesures
     ------------- -----  -------- ----- -------- ----- -------
       0 (3000m)    6/01    0.05   0.008   0.06   0.01    25
       1 (3000m)    8/01    0.045  0.006   0.06   0.004   13
       2 (500m)     9/01    2.190  0.8     4.140  0.6     21
      42 (2900m)   21/01  contamination de la chaîne d'analyse
     116 (3000m)   10/02    0.003  0.002   0.007  0.003   32
     211 (3000m)   15/03    0.008  0.002   0.011  0.002   32


6 - PRECISION DES MESURES

La précision des mesures est appréciée comme la répétabilité des 
résultats

 • des stations test où plusieurs bouteilles sont fermées au même 
   niveau (tableau V-2)
 • des doublets effectués en moyenne à chacune des stations en 
   fermant deux bouteilles au même niveau.

Les stations test effectuées ont permis de vérifier la bonne répétabilité 
des mesures sur toutes les bouteilles à une même station. Les forts 
écarts à la moyenne des concentrations observées en début de 
campagne à la station 0 et 1 (de ± 0,008 à ± 0,006 en F12 et ± 0,01 à ± 
0,004 pmol/1 en F11) sont dus au fait que les bouteilles de prélèvement 
nécessitent plusieurs rinçages successifs avant d'être "propres". La 
diminution des écarts à la moyenne des concentrations entre les 
stations 0, 1 puis 116 et 211 montre l'effet de ces rinçages qui nettoient 
les bouteilles lors de leur utilisation. Les mesures des stations tests 
116 et 211, prélevées dans des eaux profondes sont reproductibles à ± 
0,002 pmol/1 en F12 et ± 0,003 pmol/1 en F11. La station test 2 a été 
effectuée dans des eaux de surface. Les écarts des concentrations 
mesurées à la moyenne sont inférieurs à 1% pour les fréons F11 (0.8%) 
et F12 (0.6%). Ces résultats sont tout à fait satisfaisants notamment en 
début de campagne.

Les niveaux de prélèvement des doublets étaient répartis entre le fond 
et la surface et échantillonnaient donc toute la gamme de mesure. La 
figure V-3 présente les écarts obtenus entre les doublets. La répétabilité 
moyenne pendant toute la campagne obtenue à partir des doublons est 
de ± 0. 005 pmol/l pour F12 et F11 (figure V-3-a). En considérant les 
doublets effectués à une pression supérieure à 1000 dbars (figure 
V-3-b), les écarts sont plus importants, en relation aux fortes 
concentrations mesurées, et l'incertitude sur les mesures en F11 et F12 
pour les eaux de surface reste meilleure que 1%, en accord avec les 
recommandations WOCE (<± 0.02 pmol/l en F11 et < ± 0.01 pmol/l en 
F12 pour les concentrations les plus élevées, mesurées dans les eaux 
froides de surface).

Par ailleurs, la comparaison des stations 142/115 et 210/220 répétées 
à la même position géographique à des dates différentes atteste de la 
qualité des mesures et de leur reproductibilité (figure V-4).


                                                          CAMPAGNE CITHER 2 -Traceurs Géochimiques


7 - VALIDATION

Us valeurs hors gamme (comparativement à la moyenne des valeurs 
rencontrées pour une masse d'eau définie et pour des stations 
proches) sont rejetées. Les données ont été individuellement vérifiées 
par comparaisons des profils F11 et F12. Certaines données pour 
lesquelles les valeurs semblent problématiques sont affichées d'un 
code de qualité "d".

D'éventuelles corrections sont à attendre après confrontations avec 
toutes les données d'hydrologie et exploitation des résultats.

Remarque: Les profils dans ce rapport utilisent une échelle 
          logarithmique en abscisse afin de pouvoir illustrer sur le 
          même graphe les teneurs de surface et les teneurs des 
          eaux profondes (jusqu'à 100 fois plus faible).


8 - RÉFÉRENCES BIBLIOGRAPHIQUES

Bullister, J. L. and PLF. Weiss, 1988. Determination Of CCl3F and 
    CC12F2 in seawater and air, Deep Sea Research, 35 (5), 839-853.

Le Groupe Cither 1, 1994. Campagne Cither 1 (2 janvier- 19 mars 1993) 
    - Recueil de données, volume 3/4, Documents Scientifiques du 
    Centre de ORSTOM de Cayenne, O.P. 15, 67-77.


Figure V-1: Exemples de courbes de calibration obtenues pour les 
            fréons F12 et F11 (station 235).

Figure V-2: Distributions des teneurs atmosphériques brutes (blancs 
            non retranchés) des fréons F12 et F11 en ppt pendant la 
            campagne CITHER 2.

Figure V-3: Écarts en F12 et FI 1 mesurées sur deux bouteilles 
            fermées au même niveau: a) en fonction du numéro de 
            station à laquelle est réalisé le doublet. b) en fonction de la 
            pression à laquelle est réalisé le doublet.

Figure V-4: Profils comparés en données brutes de FI 1 et F12 des 
            stations 142/115 et 210/220 répétées à la même position 
            géographique. On observe:
             • stations 142/115, les signaux de l'Eau Profonde Nord 
               Atlantique Suprérieure (EPNAS) vers 1600 dbars et 
               Inférieur (EPNAI) vers 4000 dbars progressant vers le sud
             • stations 210/220, les signaux de L'Eau Antarctique de 
               Fond (EAF) progressant vers le nord vers 5000 dbars de 
               profondeur.


                                                          CAMPAGNE CITHER 2 -Traceurs Géochimiques


VI - CARBON SYSTEM

Four variables define the carbon system: pH, alkalinity, partial pressure 
of carbon dioxide (pCO2) and total inorganic carbon (TIC). Knowing two 
of these variables it is possible to calculate the other two by means of 
some equations deduced of the thermodynamic equilibria. During the 
Cither 2 cruise TIC was analyzed directly by coulometric method 
(Section 1) and pH and alkalinity were measured by potentiometric 
methods (Section 2). Using the equations of Mehrbach et al. (1973) and 
Weiss (1974) TIC and pCO2 were calculated. A comparison between 
TIC calculated by these equations and TIC analyzed directly is shown in 
Section 3. Surface pCO2 (Section 4) was calculated also using the 
former equations. Total organic carbon was also analyzed at eight 
stations (Section 5).


1 - TOTAL INORGANIC CARBON MEASUREMENTS
    (Linda S. Bingler* and Linda Arlen**)
    *Battelle Pacific Northwest Laboratories
    **United States Department of Commerce NOAA/NMFS

1.1 - Equipment and Techniques

Seawater samples were collected at 87 of 145 stations to provide full 
profiles of total inorganic carbon (CT) data. Samples were collected from 
a depth of 200 meters to the surface at eight stations and from a depth of 
1000 meters to the surface at 50 stations to provide upper water column 
CT data. Station sampling information appears in Table VI-1.

Seawater samples for CT were collected following the procedure 
described in the DOE CO2 Analysis Handbook in 500 ml ground-glass 
stoppered bottles. Samples were preserved immediately after collection 
by adding 100 µl of a saturated mercuric chloride solution to prevent 
biological production or consumption of CO2. Samples were filled to 
overflowing, preservative was added wen below the surface and the 
bottles were immediately stoppered, providing zero headspace. High 
vacuum grease was not used to seal the samples. The samples were 
then stored in covered plastic boxes in a cool, dark place prior to 
analysis. Most samples were analyzed within 14 hours of collection. The 
CT concentration was measured using a Single Operator 
Multi-Parameter Metabolic Analyzer (SOMMA) (Johnson et al., 1987, 
1993) coupled with coulometric detection (DOE CO2 Analysis 
Handbook). The seawater sample was drawn into a calibrated pipette 
and dispensed into a stripping chamber, where it was acidified with 
8.5% phosphoric acid. The resultant CO2 was carried into a coulometric 
cell with N2 gas (99.95%) where it was absorbed by and reacted with 
ethanolainine in dimethylsulfoxide (DMSO). This reaction produced 
hydroxyethylcarbamic acid, causing a pH change and resultant color 
change (from dark blue to colorless) in the thymolphthalein indicator in 
the solution. Light transmission of the solution was monitored 
continuously by a photodetector, electronically connected to the 
coulometer. The color change caused the coulometer to initiate a current 
that passed through the cell, reacting with water to produce hydroxyl 
(OH-) ions. The OH- produced titrated the hydroxyethylcarbamic acid, 
returning the solution to a dark blue color (i.e. the original pH). The 
computer program calculated the amount of current passed through the 
cell and with titration time, as related by the Faraday constant, calculated 
the number of moles of OH- required to titrate the acid. This number was 
then used to calculate the number of moles of C02 absorbed to form the 
acid. Results are expressed as µmoles/kg.


Table VI-1.  Station sampling information  Total Inorganic Carbon

                               Number of stations
                               ------------------
                 Full Profiles        87
                   0-1000 m           50
                   0-200  m            8


                                                          CAMPAGNE CITHER 2 -Traceurs Géochimiques


1.2 - Calibration and Corrections

Following the analysis of one full profile and one partial profile, the 
coulometer cell was removed from the coulometer, the contents were 
discarded and the cell was cleaned by drawing 20 ml of acetone through 
the frit from the cathode side to the anode side, followed by an equal 
amount of deionized water. This procedure was repeated once more in 
the opposite direction. The cell was dried thoroughly in a drying oven. 
The anode was scrubbed with steel wool and both the cathode and 
anode were rinsed with deionized water and dried in a drying oven. 
Ethanolamine in DMSO (100 ml) was added to the cathode chamber 
and 20 ml of potassium iodide in DMSO was added to the anode 
chamber of a clean, dry cell. A few crystals of potassium iodide were 
added to the anode chamber to maintain saturation. A cathode and 
anode were placed in the cell and the cell positioned on the coulometer 
to achieve maximum transmittance. The current was turned on and the 
cell was allowed to equilibrate (DOE CO2 Analysis Handbook). Certified 
reference materials (CRMs) obtained from Dr. Andrew Dickson, were 
analyzed as calibration check standards at a rate of one CRM every thirty 
samples (Figure VI-1). The CRM results show an overall average of 
2116.55 ± 2.01 µmoles/kg with increased variability toward the end of the 
cruise. Stations 198 through 235 were examined for higher than 
expected results and flagged accordingly. The coulometer was 
calibrated at sea a minimum of every ten samples by dispensing a 
known mass of CO2 gas (99.995%) (Wilke et al., 1993) from a pair of 
calibrated gas sample loops (small loop = 1.3069 ml; large loop = 
1.8245 ml) according to the procedures described in the DOE CO2 
Analysis Handbook. The CO2 gas was released into an acidified stripper 
where it was carried to the coulometric cell with N2 gas (99.95%). The 
CO2 was then titrated as described above. The gas loop calibration data 
(calfactor in counts/mole; equation 1) were averaged by cell, providing 
one calfactor for calculation of data generated with each cell (Figure 
VI-2). The average calfactor for the entire cruise was 4.7719 x 10+9 per 
mole with a standard deviation of ± 0.0025 x 10+9 per mole.

(1) Calculation of gas sample loop calibration (DOE CO2 Analysis Handbook)

                                  c - (b * t)
        Calfactor (counts/mole) = -----------            
                                    n(C02)	
       where:      
                c = coulometer reading for the gas sample (counts)
                b = background level (counts/min)
                t = titration time (min)
           n(CO2) = the amount of C02 dispensed from the loop (mol)

Usually, the SOMMA is operated as a closed system, using valve 11 to 
determine the barometric pressure. Because the SOMMA's pinch valve 
11 (going to the barometer) was not functioning properly, we bypassed 
valve 11, operating the SOMMA as an open system. As a closed system, 
the gas sample loop recovery difference averaged 0.09%; as an open 
system, the gas sample loop recovery difference averaged 0.17%.

The SONIMA pipette was calibrated in the laboratory prior to the 
beginning of the cruise and again weekly while at sea. Calibration of the 
pipette was accomplished by rinsing the pipette three times, then filling 
the pipette completely with deionized water. The pipette contents were 
dispensed into a 10 ml serum bottle, capped with a rubber stopper and 
sealed with aluminum using a crimper. Calibrations performed in the 
laboratory were weighed and recorded immediately. Calibrations 
performed at sea were stored in boxes until they could be weighed and 
recorded in the laboratory. The mass of each pipette calibration was 
calculated from the calibration weight using equation 2. The mass 
obtained from each calibration was converted to volume at a given 
temperature using equation 3. The volume delivered was calculated 
using equation 4. The pipette calibration volumes are shown in Figure 
VI-3. An average volume of 28.9315 ± 0.0117 ml was obtained and used 
to calculate the CT concentration in each sample using equation 5.


                                                          CAMPAGNE CITHER 2 -Traceurs Géochimiques


(2)                 w(DI) * (1 - p(air)/ p(weighs)    
            m(DI) = ------------------------------
                       (1 - p(air)/ p(sample)    
       where: 
                m = mass in grams  
                w = weight in grams  
           p(air) = 0.0012 g/cm3  
       p(weights) = 8 g/cm3  
        p(sample) = density of the sample in g/cm3  
             
(3)          V(t) =  m(Dl)/ p(DI, t)  
       where:  
             V(t) =  volume at a given temperature  
             
(4)         V(t2) = V(t1) {1+ av (t2-t1)}  
       where:  
            V(t2) =  volume delivered at one temperature  
            V(t1) =  volume delivered at an alternate temperature  
               av =  coefficient of volumetric expansion (Å 3 al)  
             
(5)            CT =  Calfactor * µmol C(meas) * (1000/P(sample) * V)
       where:  
        P(sample) =  density of the sample (g/cm3)  
                V =  pipette volume (ml)  


1.3 - Precision

Replicate samples were collected at-sea and analyzed by Dr. Peter 
Guenther at Scripps Institution of Oceanography. The average relative 
difference for all replicates analyzed was 0.21%. Results appear in 
Table VI-2.


Table VI-2:  CT Replicate Results

                                      At-Sea    SIO
        Station  Cast  Niskin  Depth  analysis  Analysis  RPD (%)
        -------  ---  -------  -----  --------  --------  -------
           12     1      14    3036   2259.39   2260.48    0.17
           30     1      13    3048   2210.31   2217.38    0.41
           30     1      32       2   2024.69   2027.72    0.23
           63     1      10    3060   2207.34   2209.67    1.24
           63     1      32       4   2030.89   2034.28    0.29
           93     1      12    2674   2171.02   2173.42    0.22
           93     1      32       0   2059.74   2062.25    0.23
          114     1      13    3044   2179.56   2184.92    0.33
          114     1      32       0   2061.08   2059.25    0.00
          145     1      14    3051   2176.39   2181.92    0.34
          163     1      12    3248   2179.63   2180.82    0.07
          163     1      32       0   2002.12   2001.88    0.00
          179     1      32       0   2017.07   2018.74    0.08
          191     1      11    3049   2172.09   2174.80    0.18
          204     1      32       0   2019.58   2021.04    0.10
          210     1      32       0   2020.95   2019.84    0.01
          215     1      11    3051   2179.51   2180.43    0.14
          215     1      32       0   2026.14   2025.71    0.07
          223     1      32       5   2022.29   2021.35    0.07
          228     1       6    3061   2175.59   2179.40    0.17
          228     1       3       0   2019.37   2019.70    0.01
        N/A = Not available

Duplicates consisted of two samples collected sequentially from one 
Niskin bottle. A duplicate was collected at the surface and the bottom of 
each full profile station and at the surface at each partial profile station. 
Each duplicate was analyzed at-sea. Figure VI-4 shows the relative 
percent difference (RPD) calculated for each pair of duplicates vs time in 
Julian date. The average relative difference for the cruise was 0.080%.


                                                          CAMPAGNE CITHER 2 -Traceurs Géochimiques


1.4 - References

"Handbook of Methods for the Analysis of the Various Parameters of the 
    Carbon Dioxide System in Sea Water", Dickson, A.G., and Goyet, C., 
    editors, USDOE SRGP-89-7A, Version 2.0,1994.

Johnson, K.M., P.J. leB. Williams, L. Brändström, and J. McN. Sie3burth 
    (1987). Coulometric TCO2 analysis for marine studies:	Automation 
    and calibration. Marine Chemistry, 21:117-133.

Wilke, R.J., D.W.R. Wallace, and K.M. Johnson (1993). Water-Based, 
    Gravimetric Method for the Determination of Gas Sample Loop 
    Volume. Analytical Chemistry, 65:2403-2406.



2 - pH AND ALKALINITY MEASUREMENTS
    (Aida F. Ríos* and Gabriel Rosón**)
    *Instituto de Investigaciones Marinas (IIM). Vigo. (CSIC)
    ** Dep. Física Aplicada. Universidad de Vigo


2.1 - Equipment and Techniques
2.1.1 - pH

At each station, seawater samples were collected for pH in 50 ml plastic 
bottles after alkalinity sampling, following the WOCE sequence. 
Samples were filled to overflowing and immediately stoppered.

A Metrohm 654 pH meter with a Metrohni 6.0233.100 combination glass 
electrode was used to determine pH. The standardization procedure of 
pH measurements was: 1) calibrate the combined electrode with the pH 
7.413 NBS buffer solution, 2) check the electrode response with a pH 
4.008 NBS buffer as described by Pdrez and Fraga (1987a), 3) adapt the 
electrode to the strong ionic strength of sea water by means of a pH 4.4 
sea water buffer containing 4.0846 g of C8H5KO4 and 1.52568 g of 
B407Na2.10H2O (borax) in 1 kg of sea water purged of C02.

Temperature was measured with a Pt-100 probe and pH values were 
normalized to 15°C (pH15).


2.1.2 - Alkalinity

Following the sequence of sampling proposed by WOCE, seawater 
samples for alkalinity were collected after TIC sampling, in 300 ml 
plastic bottles. Full profiles were analyzed at 89 stations and the surface 
water at each station.

Alkalinity was measured using an automatic potentiometric titrator 
"Titrino Metrohm", with a separate glass electrode and a reference 
electrode. Potentiometric titrations were carried out with hydrochloric 
acid (HCl) to a final pH of 4.44 (Pérez and Fraga, 1987b). The electrodes 
were standardized using NBS buffer of pH 7.413 and checked using an 
NBS buffer of 4.008. As for pH measurements, a pH 4.4 buffer, made in 
sea water, was used to adapt the electrodes to the strong ionic strength 
of sea water. Concentrations are given in micromol/kg-sw.


                                                          CAMPAGNE CITHER 2 -Traceurs Géochimiques


2.2 - Calibrations and Corrections
2.2.1 - pH15

In order to determine the systematic errors produced by variations of 
residual liquid-junction potential by estimating the apparent activity 
coefficient of hydrogen ions, two titration curves for sea water with 
hydrochloric acid, at salinity 34.655 and temperature 25.7°C, were made 
at the end of the cruise, according to Culberson (1981). The curves were 
linearized and a mean value of 0.026 ± 0.001 was obtained from the 
inverse slope. The pH15 results have been corrected by adding this 
experimental value.

The pH is (pH isoelectric) is the pH recorded at zero potential. This pH is 
can vary because of the real variations of the electrode, changes in the 
buffer and/or an error during the calibration. The electrode variation is 
continuous showing an evolution that is shown in figure VI-5. The 
anomalies from each calibration and the regressions shown in figure 
VI-5 have been used to correct the pH15 results obtained.


2.2.2 - Alkalinity

Each week, during the cruise, nineteen titration curves were obtained for 
sea water with hydrochloric acid, according to Culberson (1981), in order 
to determine the systematic errors produced by variations of residual 
liquid-junction potential. The curves were linearized and the values 
obtained from the inverse slope (fH) are shown in table VI-3, 
representing the pH difference between the activity coefficients of our 
electrode and those given by Mehrbach et al. (1973) at the same salinity 
and temperature with their electrode. The final pH of titrations was 
corrected adding these differences (Table VI-3) to allow comparison with 
results calculated using the Mehrbach equations.

Alkalinity analysis of 146 Dickson reference materials (batch 18) were 
made during the cruise to verify the alkalinity analyses. Table VI-4 shows 
the alkalinities of Dickson reference materials analyzed and once 
corrected with Culberson curves. Alkalinity results have been averaged 
for each station. Surface seawater, stored in 25 litters plastic containers, 
was used as a standard. These standards were analyzed at the 
beginning and end of each station in order to verify the calibrations.


                                                          CAMPAGNE CITHER 2 -Traceurs Géochimiques


Table VI-3: Results for pH values corresponding to the inverse slope 
            calculated from linearized Culberson curves linearized used to 
            correct the total alkalinity system.

    Number  Date  Salinity  T (ƒC) Slope   fH     fM   -Log(fH/fM)
    ------ ------ --------  ------ -----  -----  ----- -----------
      1    13-Jan  34.344    23.3  1.358  0.736  0.689    0.029
      2    13-Jan  34.344    23.1  1.356  0.738  0.690    0.029
      3    21-Jan  34.308    23.8  1.357  0.737  0.686    0.031
      4    21-Jan  34.308    23.4  1.344  0.744  0.688    0.034
      5    31-Jan  34.414    23.9  1.368  0.731  0.686    0.028
      6    31-Jan  34.414    24.1  1.373  0.728  0.684    0.027
      7    31-Jan  34.414    24.1  1.373  0.728  0.684    0.027
      8    06-Feb  34.573    28.4  1.495  0.669  0.660    0.006
      9    06-Feb  34.573    28.1  1.488  0.672  0.661    0.007
     10    10-Feb  34.573    28.2  1.387  0.721  0.661    0.038
     11    10-Feb  34.573    28.2  1.387  0.721  0.661    0.038
     12    25-Feb  34.513    27.8  1.369  0.730  0.663    0.042
     13    25-Feb  34.513    28.0  1.372  0.729  0.662    0.042
     14     4-Mar  34.560    25.5  1.345  0.744  0.677    0.041
     15     4-Mar  34.560    26.0  1.344  0.744  0.674    0.043
     16    11-Mar  34.624    26.5  1.356  0.737  0.671    0.041
     17    11-Mar  34.624    26.5  1.366  0.732  0.671    0.038
     18    20-Mar  34.655    25.6  1.306  0.766  0.676    0.054
     19    20-Mar  34.655    25.4  1.295  0.772  0.677    0.057
    --------------------------------------------------------------
     fH = 1/slope = activity coefficient of our electrode
     fM = activity coefficient according to Mehrbach et al. (1973)
     -Log(fH/fM) is the difference between both activity 
      coefficients, used to correct the final pH titrations


Table VI-4:	Alkalinities of Dickson reference material analyzed and after 
correction using the Culberson curves. Stations indicate 
when Dickson alkalinities were analyzed.


                     Number of  Average Alk    Average Alk
            Station  analysis     µmol/kg   corrected µmol/kg
            -------  ---------  ----------- -----------------
             12         6         2295.1         2301.0
             15         3         2294.4         2300.3
             21         5         2295.2         2301.4
             36         8         2294.0         2300.7
             49         7         2293.0         2299.6
             60         9         2291.8         2297.9
             69         5         2293.2         2299.0
             81         6         2300.0         2301.3
             93         7         2295.5         2296.8
             96         3         2297.3         2297.9
            108         5         2299.0         2299.6
            115         7         2291.2         2298.7
            128         8         2293.0         2302.0
            140         6         2289.4         2299.0
            148         5         2291.8         2301.6
            160         6         2291.4         2301.0
            176         7         2289.6         2299.3
            185         5         2288.9         2298.3
            195        11         2292.4         2301.5
            210         8         2288.3         2297.9
            212         3         2287.8         2297.6
            218         7         2288.9         2299.5
            226         5         2290.6         2302.6
            235         4         2290.7         2303.1
            Average               2292.6         2299.9
            STD                      3.2            1.7


                                                          CAMPAGNE CITHER 2 -Traceurs Géochimiques


2.3 - Precision
2.3.1 - pH15

The precision of the pH method was estimated using the analyses of 
184 couples of samples corresponding to two different oceanographic 
bottles closed at the same depth at each station. Figure VI-6 shows the 
absolute difference versus station number and pressure, and the 
frequency distribution in Junction of the difference intervals. The analysis 
of the histograms shows that 90% of the differences are lower than 
0.005 units of pH15 The mean absolute difference is 0.002 that in terms 
of percentage of difference represents 0.023%.


2.3.2 - Alkalinity

The precision of the alkalinity method was estimated using the analyses 
made to 59 couples of samples corresponding to two different 
oceanographic bottles closed at the same depth at each station. Figure 
VI-7 shows the absolute difference versus station number and pressure, 
and the frequency distribution in function of the difference intervals. The 
analysis of the histograms shows that 90% of the differences are lower 
than 2.7 µmol/kg. The mean absolute difference is 1.2 µmol/kg that in 
terms of percentage of difference represents 0.02%.


2.3.3 - Error transmission to pC02 and TIC

We have calculated the error transmission to pCO2 and TIC due to the 
variations of pH15 and alkalinity. To calculate these transmissions we 
have used the average values of pH15, alkalinity, salinity and temperature 
of all data obtained during the cruise. In table VI-5 appears the error 
transmission of pH15 and alkalinity to pCO2 and TIC. A variation of 0.002 
-average value of duplicates- in pH15 transmits 2.2 patm. to pC02 
(0.55%) and 0.8 µmol/kg to TIC (0.04%). While a variation of 1.2 µmol/kg 
-average value of duplicates- transmits 0.22 µatm to pC02 (0.06%) and 
1.2 µmol/kg to TIC (0.05%).

Silicate and phosphate contribute to increase the total alkalinity (Millero, 
1995), especially in deep waters when their concentrations are higher. 
Given that TIC is calculated using pH15 and alkalinity, the effect of 
silicate and phosphate must be subtracted. This effect has not been 
taken into account in the calculation of the TIC that appears in the 
present data base. At any rate, the range expected to be corrected is 0 in 
surface and about 5 µmol/kg in deep waters.


                                                          CAMPAGNE CITHER 2 -Traceurs Géochimiques


Table VI-5: Error transmission of pH15 and alkalinity to pCO2 and TIC 
            using the equations of Mehrbach et al. (1973) and Weiss 
            (1974) and the average values of pH15 Alkalinity, salinity and 
            temperature.

ERROR TRANSMISSION OF pH15 &pH15 = 0.002 (duplicate bottles)
            pH15          pCO2        TIC
                8.005          421.8      2189.5
                8.003          424.0      2190.4
                8.007          419.6      2188.7
            Transmission  2.2         0.8
            (S=34.957; T = 5.93; Alk = 2345)

ERROR TRANSMISSION OF ALKALINITY &Alk = 1.2 (duplicate bottles)
            Alk           pCO2        TIC
                2345           421.8      2189.5
                2343.8         421.6      2188.4
                2346.2         422.0      2190.7
            Transmission  0.22        1.2
            (S = 34.957 ; T = 5.93 ; pH15 = 8.005)


2.4 - Validation of results pH15 and alkalinity

In order to verify the results of pH15 and alkalinity between the first and 
the second leg of Cither 2 cruise, a comparison between stations 115 
and 142 surveyed at the same geographical position is shown in figure 
VI-8. It can be seen a good coherence between the profiles. The average 
difference is 0.9 ± 2.3 µmol/kg in alkalinity and 0.005 ± 0.006 in pH.

With regard to the alkalinity, the comparison between station 148 of 
Cither 2 and station 18 of SAVE (fig. VI-9) shows that our results am 
slightly higher than those obtained 6 years ago. The average difference 
of all vertical profile is 1.3 ± 7.4 µmol/kg (0.06%). The higher differences 
were found in the first 100 db where our data are lower than SAVE data 
(18.5 ± 3.2 µmol/kg, 0.77%). Beneath this pressure, the difference 
became lower 3.6 ± 2.9 µmol/kg (0.30%).


                                                          CAMPAGNE CITHER 2 -Traceurs Géochimiques


2.5 - REFERENCES

Culberson, C.H. (1981). Direct potentiometry in marine electrochemistry. 
    In:Marine Electrochemistry. Ed. Whitfield and Jagner. J. Wiley and 
    sons Ltd., 522 pp.

Mehrbach, C., C.H. Culberson, LE. Hawley and R.M. Pytkowicz (1973). 
    Measurements of the apparent dissociation constant of carbonic 
    acid in seawater at atmospheric pressure. Limnol. Ocean., 18, 897-907.

Millero, F.J. (1995). Thermodynamics of the carbon dioxide system in the 
    oceans. Geochimica et Cosmochimica Acta, 59, 661-677.

Pérez, F.F. and F. Fraga (1987a). The pH measurements in seawater on 
    NBS scale. Mar. Chem., 21, 315-327.

Pérez, F.F. and F. Fraga (1987b). A precise and rapid analytical 
    procedure for alkalinity determination. Mar. Chem., 21, 169-182.

Weiss, R.F. (1974). Carbon dioxide in water and seawater: the solubility 
    of a non-ideal gas. Mar. Chem., 2, 203-215.
    


3 - INTERNAL CONSISTENCY CARBONATE SYSTEM MEASUREMENTS
    (Aida F. Ríos*, Linda S. Bingler**, Gabriel Rosónƒ, Linda Arlenƒƒ)
    *Instituto de Investigaciones Marinas (11M). Vigo. (CSIC)
    **Battelle Pacific Northwest Laboratories
    ƒDep. Ffsica Aplicada. Universidad de Vigo
    ƒƒUnited States Department of Commerce N0AA/NMFS

A cooperative effort between the alkalinity/pH team and the total 
inorganic carbon team was initiated to compare reference material 
between CO, parameter instrumentation. The alkalinity/pH team 
analyzed Dickson reference materials while the TIC team analyzed 
standards made by the alkalinity/pH team. Results appear in Table VI-4.

Figure VI-10 shows the difference between TIC measured and TIC 
calculated using the Mehrbach equations. The mean difference obtained 
is 4.6 ± 5.5 µmol.kg-1. Using the new constants of Roy et al. (1993) the 
mean difference is 6.5 ± 5.5 µmol.kg-1. This difference seems to be due, 
as Bradshaw and Brewer (1988) have suggested, to the unknown 
organic acids or "dirty acids". Probably these unknown organic acids 
could be humic acids. Dissolved organic carbon have been also 
analyzed at seven levels of depth in eight stations during WOCE section 
A17 cruise. The mean values obtained was 78 ± 13 mM (Section 5). ± 
The difference found between measured and calculated TIC could be 
explained by the presence of the humic acids (Esteves and Duarte, 
submitted).

A comparative study of TIC between station 2 10 of Cither 2 and station 
22 of TTO (fig. VI-11) shows that our results are higher than those 
analyzed 11 years ago. The average difference of all profile between TIC 
(TTO) and TIC measured (Cither 2) is 4.0 ± 11.9 µmol/kg (0.18%), while 
the difference between TIC (TTO) and TIC calculated (Cither 2) is 9.6 ± 
11.7 µmol/kg (0.44%). The average difference of this profile between TIC 
measured and TIC calculated in Cither 2 maintains the same value 
reported before (4.9 ± 2.8 µmol/kg). Considering only the pressures 
higher than 4000 db, the difference becane lower for TIC calculated: 1.1 
± 8.3 µMol/kg (0.05%) and slightly higher and with opposite sign for TIC 
measured: -5.3 ± 9.4 µmol/kg (0.24%). On the basis of the results the 
TIC data are rather coherent with those obtained 11 years before.


                                                          CAMPAGNE CITHER 2 -Traceurs Géochimiques


3.1 - REFERENCES

Bradshaw, A.L. and P.G. Brewer (1988). High precision measurements 
    of alkalinity and total carbon dioxide in seawater by potentiometric 
    titration. 2. Measurements on standard solutions. Marine 
    Chemistry, 24, 155-162.
    
Esteves, V.I. and A.C. Duarte. Speciation of dissolved organic carbon in 
    the North Atlantic Ocean: Preliminary results.
    
Roy, R.N., L.N. Roy, K.M. Vogel, C. Porter-Moore, T. Pearson, C.E. Good, 
    F.J. Millero, D.M. Campbell (1993). The dissociation constants of 
    carbonic acid in seawater at salinities 5 to 45 and temperatures 0 
    to 45°C. Mar. Chem., 44, 249-267.
    



4. - SURFACE pCO2
     (Aida F. Ríos* and Gabriel Rosón**)
     *Instituto de Investigaciones Marinas (IIM). Vigo. (CSIC)
     ** Dep. Física Aplicada. Universidad de Vigo


4.1 - Calculation and distribution of surface pCO2

The pCO2 in surface was calculated from alkalinity and pH using 
published equations for the oceanic carbon system (Mehnbach et al., 
1973 ; Weiss, 1974). All the results are given in µatrn. The figure VI-12 
shows the distribution the pCO2 in surface along the track of the Cither 2 
cruise. The mean partial pressure of C02 in the atmosphere given by 
Keeling et al. (1995) for the year 1994 is 357.7 (µatm) being also 
represented in the figure VI-12. The pC02 in surface increases until 
station 94. The values are rather constants between stations 94 and 190 
and, after this station the values decrease. The stations further to the 
south (stations 3 to 75) show pC02 values lower than pCO2 in the 
atmosphere which means that this zone is a potential sink for 
atmospheric C02.


4.2 - Validation of results

In order to validate our surface pCO2 results we have compared our data 
in function of the temperature with those collected in Focal 2, 4, 6 and 8 
cruises (Andrié et al., 1986). Stations located along 35°W between 5°N 
and 5°S were compared. The figure VI-13 shows surface pCO2 versus 
temperaturre of 220 stations (Cither 2) and 76 stations (Focal 2, 4, 6 and 
8). The values obtained during Cither 2 at higher temperatures, close to 
the equatorial zone, and in general higher than the atmospheric pCO2 
(357.7 µatm) and in agreement with the data of the four Focal cruises 
tinat even shown lower values. It is interesting to note that during the 
Focal cruises canried out beetween 1982 and 1984, the atmospheric 
pCO2 values was between 330.6 and 334.6 (Andrié et al., 1986). 
Therefore also in these cruises the equatorial surface pC02 showed 
higher values than atmospheric pCO2.


                                                          CAMPAGNE CITHER 2 -Traceurs Géochimiques


4.3 - REFERENCES

Andrié, C., C. Oudot, C. Genthon and L. Merlivat (1986). CO2 fluxes in the 
    Tropical Atlantic during FOCAL cruises. Journal of Geophysical 
    Research, 91, 11741-11755.

Keeling, C.D., T.P. Whorf, M. Wahlen and J. Van der Plicht (1995). 
    Interannual extremes in the rate of rise of atmospheric carbon 
    dioxide since 1980. Nature, 375, 666-670.

Mehrbach, C., C.H. Culberson, LE. Hawley and R.M. Pytkowicz (1973). 
    Measurements of the apparent dissociation constant of carbonic 
    acid in seawater at atmospheric pressure. Limnol. Ocean., 18, 
    897-907.
    
Weiss, R.F. (1974). Carbon dioxide in water and seawater: the solubility 
    of a non-ideal gas. Mar. Chem., 2, 203-215.
    


5 - TOTAL ORGANIC CARBON MEASUREMENTS
    (Xosé Antón Alvarez-Salgado*)
    Instituto de Investigaciones Marinas (IIM). Vigo. (CSIC)


5.1 - Equipment and Technique

Selected samples for the determination of Total Organic Carbon (TOC) 
were taken at 7 depths in 8 stations along the north-south section. Pyrex 
glass bottles (100 ml) were used. The bottles were sequentially washed 
thoroughly with diluted sodium hypochloride, 0.1N hydrochloric acid and, 
finally, with Milli-Q water. Unfiltered samples were collected directly, after 
rinsing the bottles three times. Immediately after sampling, samples 
were acidified to pH~2 by adding 0.5 ml of a 2.5N hydrochloric acid 
solution, covered up with parafilm below tie top, and stored in the 
darkness.

Samples were analysed in the laboratory after ~6 months. The new High 
Temperature catalytic Oxidation (HTCO) technique was used, which 
involves direct injection of the decarbonated sample onto a 0.5% 
platinum over alumina catalyst at 680°C, under an atmosphere of high 
purity air, flowing at 150 ml/min, 5 bars pressure. Quantitatively produced 
CO2 gas is measured using an Non-Dispersive Infra-Red (NDIR) 
detector and the resulting area estimated with a peak integrator. 
Analyses were performed in a commercially available Shimadzu 
TOC-5000.

Intense bubbling of high purity air throughout the sample for half an hour 
allows complete decarbonation. At least 3 to 5 injections are needed for 
precise measurements. As a typical injection cycle takes ~4 minutes, 
each sample requires between 12 and 20 minutes for completion.


                                                          CAMPAGNE CITHER 2 -Traceurs Géochimiques


5.2 - Calibration

Potassium Hydrogen Phthalate (KHP) was used for calibrating the 
system. A concentrated standard of KHP (200 mM of carbon) was 
prepared in UV irradiated Milli-Q plus water and preserved in the 
darkness at 4°C. A 2-points calibration (0 µM-C aid 200 µM-C) was 
performed every 20 sample with freshly prepared running standards.

TOC in Milli-Q plus water has been assumed to be zero. Consequently 
the area of UV Milli-Q water is the system blank and subtracted to all 
samples. This area never represents more than 10-15 µM. 
Measurements made with the high sensibility catalyst produced values 
lower than 1 µM.


5.3 - Precision

The coefficient of variation (C.V.) of the peak areas for the 3 to 5 
replicates of each sample was ~2-4%, i.e., the precision can be 
estimated as about 1 and 4 µM. The C.V. for the whole set of 
measurements of the 200 µM KHP standard (n = 20) was 1.8%. The 
precision usually reported for both wet chemical oxidation and high 
temperature catalytic oxidation methods ranges between 1.5 and 5 µM 
(Williams, 1992).


5.4 - Distribution of TOC and validation of results

Figure VI-14 shows the profiles of TOC for the eight stations occupied. 
Surface water has an averaged TOC concentration of 78 ± 13 µM, 
ranging between 56 and 98 µM and showing a gradual increase from 
South to North. TOC concentration decreases with depth up to 400 db. 
From there to the bottom TOC remains almost constant, ranging 
between 50 and 57 µM.

Our values are similar to those recently obtained by Thomas et al. (1995) 
in the Equatorial Atlantic, using the same technique. These values are 
close to those previously obtained using the traditional wet oxidation 
methods and very far away from the higher values reported by Sugimura 
and Suzuki (1988), Suzuki et al. (1992) and Martin and Fitzwater (1992).


                                                          CAMPAGNE CITHER 2 -Traceurs Géochimiques


5.5 - REFERENCES

Martin, J.H. and S. Fitzwater (1992). Dissolved organic carbon in the 
    Atlantic, Southern and Pacific Ocean. Nature, 356: 699-700.
    
    Sugimura, Y. and Y. Suzuki, (1988). A high temperature catalytic oxidation 
    method for the determination of non-volatile dissolved organic 
    carbon in seawater by direct injection of liquid sample. Mar. Chem., 
    24, 105 -13.

Suzuki, Y., E. Tanone and T. Itoh (1992). High temperature catalytic 
    oxidation method for dissolved organic carbon determination in 
    seawater - examination and improvement. Deep-Sea Res., 39, 
    185-198.
    
Thomas, C., G. Cauwet and J.-F. Minster (1995). Dissolved organic 
    carbon in the equatorial Atlantic Ocean. Mar. Chem, 49: 155-169.
    
Willians, P.M. (1992). Measurement of dissolved organic carbon and 
    nitrogen in natural waters. Oceanography, 5, 107-116.
    
Willams, P.J. IeB. (1995). Evidence for the seasonal accumulation of 
    carbon-rich dissolved organic material, its scale in comparison with 
    changes in particulate material and the consequential effect on net 
    C/ assimilation ratios. Marine Chemistry, 5, 107-116.
    


Figure VI-1: Certified Reference Material results for CT vs time.

Figure VI-2: Gas sample loop calibration results (averaged per cell; 
             used to calculate CT) vs time

Figure VI-3: CT pipette calibrations vs time.

Figure VI-4: Percent difference Of CT duplicate results vs time.

Figure VI-5: Results for pHis at zero potential at each calibration vs time.

Figure VI-6: Absolute difference of pH duplicate results versus:
             (a) station number, 
             (b) pressure,
             (c) frequency distribution in function of difference intervals.
            

Figure VI-7: Absolute difference of Alkalanity results versus: 
             (a) station number, 
             (b) pressure, 
             (c) frequency distribution in function of difference intervals.

Figure VI-8: Comparison of vertical distributions of pH15 and alkalanity 
             between stations 115 and 142 surveyed at the same 
             geographical position.
             
Figure VI-9: Comparison of vertical distributions of alkalinity between 
             Cither 2 (station 148) and SAVE (station 18) surveyed at the 
             same geographical position.
             
Figure VI-10:Internal consistency Of C02 parameter measurements 
             plotted as difference between TIC measured and TIC 
             calculated.
             
Figure VI-11:Comparison of vertical distributions of TIC between Cither 
             2 (station 220) and TTO (station 22) surveyed at the same 
             geographical position.
             
Figure VI-12:Distribution of surface pC02 along the main section. The 
             straight line at 357.7 is the atmospheric pC02 for 1994 
             according to Keeling et al.(1995).
             
Figure VI-13:Surface pC02 versus temperature. Dots represent CITHER 
             2 stations, white squares are FOCAL stations.
             
Figure VI-14:Vertical distributions of Total Organic Carbon in the eight 
             stations analyzed.
             CAMPAGNE CITHER 2 -Traceurs Géochimiques
             CAMPAGNE CITHER 2 -Traceurs Géochimiques


                                                          CAMPAGNE CITHER 2 -Traceurs Géochimiques


ACKNOWLEDGMENTS 

Despite some problems encountered during that cruise (weather, wire, etc.), 
CITHER 2 has been a total success. All the objectives of the
program have been reached in terms of spatial coverage, types of
measurements and data quality. Obviously, those results should have
not been obtained without the very efficient help and the availability of
every member of the crew. The work has always been done in a very
constructive and nice atmosphere. Moreover, some work on the ship
was needed before the beginning of the cruise (concerning the CTD lab
or the electrical alimentation). Everything was done when we arrived
at Montevideo, and without those modifications, the cruise would have
been much more difficult: we thank the technical team who has done
that very useful work. During the first leg, the role of the captain Ian
Young and of the first mate Louis Mello were crucial. Moreover, the
science officer Bruce Francis (and his team) must be more specifically
thanked. He has made a fantastic job during the whole cruise: with
kindness and efficiency, he has always been present to help us as soon
as we were facing a problem. Finally, that program could not have
been possible without Michael Rawson, who has received us when the
"Maurice Ewing" was in Florida to understand our needs and make the
modifications needed on the ship, and who has been obliged to deal
with extremely difficult administrative problems.




DATA QUALITY EVALUATION: CTD/SALINITY/OXYGEN: A17C [Leg 1]
(Robert C. Millard)
2002.JAN.02


The cruise track of WOCE line A17C is a South to North section from the 
Falkland Islands paralleling the South American coast between 52 šS and 
15 šS.   A17C ends in Brazil as indicated in the track plot shown in 
figure 1.  The position data of figure 1 is from the station summary 
file and checks the format and beginning stations positions contained in 
this file.  Three depth contours (0, 3000 and 5000 meters) are shown 
from TBASE to help with the deepwater mass identification. The Argentine 
Basin is crossed between stations 10 and 40. 

The CTD salinity and oxygen data of the individual 2-decibar profiles 
are compared with one another and are also compared with the "good" up 
cast bottle file water sample salinity and oxygen data.  There are no 
CTD observations in the bottle file except for pressure.  Figure 2a is 
an over plot of all good PI CTD and bottle file salinities.  The solid 
lines are 2-decibar down casts (up cast CTD salinity data is missing) 
and (+) are bottle salinities. The 2-decibar CTD salinity data appears 
consistent among profiles and looks good when compared with water sample 
values.  Figure 2b is an expanded plot of salinity versus potential 
temperature in the deep water. Again, the CTD salinity looks consistent 
between profiles and well matched to the water sample salinities (+) 
except for a hint that a few deep bottle salts might be high.  Figure 3a 
shows an overall plot of good CTD and bottle file oxygen data.  A 
problem can be seen with the 2-decibar near surface oxygen values for 
stations 36 (>300 uM/kg @ 18C), 58, 77 and 112 (>240 @ 27C).  The near 
surface CTD oxygen values of these four stations are anomalously high 
compared to neighboring stations and need to be flagged as questionable 
in the 2-decibar data files.  Except for these few questionable surface 
oxygen values, the CTD oxygen data appear to be well calibrated to the 
bottle oxygen values.  Figure 3b is an expanded plot of oxygen versus 
potential temperature in the deep water. The CTD oxygen appears to be 
well calibrated to each other and the bottle oxygen values (+) except 
for a few questionable bottle oxygen values (+) that lay outside of the 
envelope of oxygen data (both CTD & bottle) in the deepwater.

The 2-decibar salinity noise is estimated by differencing the filtered 
salinity with a cut-off wavelength of 24 decibars from the unfiltered 
salinity at depths below 4000 decibars.  Assuming the absence of deep 
salinity structure on scales less than 24 decibars at these depths, the 
standard deviation of the differences becomes an estimate of the 
salinity noise. The minimum RMS salinity difference for all stations 
greater than 4000 decibars is the second value given and is perhaps a 
better noise estimator provided the same instrument was used throughout 
the cruise.  The average RMS salinity noise for all deep (4000 decibar) 
stations is 0.00039 psu with a minimum salinity noise estimate of 
0.00033 psu at station 21.  The RMS salinity noise estimate is a little 
high when compared with values ranging from 0.00012 psu to 0.00047 psu 
for other WOCE cruises examined. A similar RMS estimate across all 2-
decibar oxygen profiles greater than 4000 decibars shows an average RMS 
oxygen noise level of 0.18 uM/kg and a minimum oxygen noise estimate of 
0.14 uM/kg at station 13.  This compares with values ranging from 0.10 
um/kg to 0.20 uM/kg for other WOCE cruises examined.

                                                                A17C CTD/S/O DQE

Plots comparing the difference of the up cast water sample salinities 
and the pressure interpolated 2-decibar down profile salinities are 
shown in figure 4a-c. All bottle water sample salinity values are 
flagged as either good or missing (there are 13 of the 3404 bottle 
observations flagged = 5) in the water sample file. Because only the 
down cast salinity comparisons are available, a higher than usual 
scatter is observed in the mean deep salinity differences of 0.0049 psu 
versus a more typical 0.002 psu is shown in figure 4b. The lower panel, 
figure 4c suggests that the CTD salinity is lower than the bottle salts 
in the deepest part of the water column below 5000 decibars.  Panel 4b 
shows the mean salinity difference below 1500 decibars (solid black 
curve) and indicates that the down cast 2-decibar CTD salinity is 
generally well matched to the deep bottles salts. Histograms of salinity 
differences for various deep intervals are shown in figure 5 a-f.  
Figure 5 suggests that the CTD salinity may be slightly fresher than the 
water sample salts at all pressures. The calculated mean salinity 
difference (Ds = (CTD-WS)) at all depths equals -0.0012 psu. 

The upper panel of figure 6 is the difference of all good water sample 
oxygen values compared with the down profile CTD oxygen data 
interpolated to the bottle stop pressures.  All of the water sample 
oxygen values are flagged either as good or missing (38 of a total of 
3404 are flagged either 5 or 9) in the water sample file. The center 
panel plots the oxygen differences for P>1500 decibars (black line 
equals station mean) and shows the deep water CTD oxygen to be pretty 
well matched to the water sample oxygen values across all stations with 
a tight standard deviation of 1.9 uM/kg.  The lower panel suggests that 
down cast CTD oxygen matches the bottle oxygen values well at all 
depths.  Examining histograms of oxygen differences (Dox=CTD-WS) for 
various deep intervals as shown in figure 7 a-f suggests that the CTD 
oxygen values may be slightly low in the 1500:3000 and 4500:6000 decibar 
pressure intervals and perhaps the CTD oxygen is slightly high in the 
3000:4500 decibar pressure interval. 

A problem with the near surface 2-decibar oxygen values was noted 
earlier in conjunction with figure 3a.  Plots of oxygen versus pressure 
for stations 36,  & 112 along with adjacent oxygen profiles are shown in 
figures 8 a & b.  Additionally stations 58 and 77 indicate excessive 
near surface oxygen values when compared to neighboring stations and 
also stations 87, 90, 94, 95, 104, 105, & 106 appear to have low surface 
oxygen values. These CTD oxygen data need further examination and 
probably should be flagged as questionable in the 2-decibar files.


COMPARISON OF INTERSECTING WOCE SECTIONS

To check and validate the salinity and oxygen data from WOCE line A17C 
against other WOCE sections, bottle salinity and oxygen data from 2 
intersecting WOCE cruises A11 & A10 are compared with corresponding A17C 
stations at crossover stations found around latitudes 45 S, and 28S.  A 
comparison of the water sample salinities of WOCE lines A11 [45 S] and 
A10 [28 S] (black squares) are plotted along with neighboring stations 
of WOCE line A17C at corresponding geographic locations in figures 9a 
and 9b. The water sample salinities values for both A11 and A10 closely 
match the bottle and CTD salinities values of at section crossovers with 
A17C and the bottler salinities of A11 match the CTD salinity of A17C 
more closely that does the A17C bottle salinities. 

                                                                A17C CTD/S/O DQE

COMPARISONS OF INTERSECTING WOCE SECTIONS FOR OXYGEN 

The oxygen data from two intersecting WOCE sections A10 (28 S) and A11 
(45S) are compared at crossover stations to WOCE line A17C. The water 
sample oxygen values for A10 and A11 match the bottle and CTD oxygen 
values of A17C to better than 2 uM/kg as shown in the theta/oxygen plots 
of figures 10a and 10b. 


STABILITY TESTS 

A list of the density instabilities is displayed in Figure 11 with a 
list of values following.  All of the density inversions are in the 
upper water column in regions of higher temperature gradient and likely 
due to sensor lag mismatches between temperature and conductivity.  The 
number of questionable observations found is small compared to other 
cruises examined. 


Dsg/dp =  -0.01  kg/m3/dbar
 
               Dsg/dp       Sta#     P_dbar   Salinity 
               ------       ----     ------   --------
              -0.0130         1      2000     34.6840  
              -0.0162        20       100     35.2650  
              -0.0448        33       166     35.0340  
              -0.0146        37       144     35.2990  

  
Dsg/dp =  -0.0075  kg/m3/dbar
 
               Dsg/dp       Sta#     P_dbar   Salinity 
               ------       ----     ------   --------
              -0.0130         1      2000     34.6840  
              -0.0162        20       100     35.2650  
              -0.0079        21        50     34.1240  
              -0.0092        27       278     34.2030  
              -0.0448        33       166     35.0340  
              -0.0098        33       306     34.9450  
              -0.0146        37       144     35.2990  
              -0.0077        52       562     34.4170  


BOTTLE FILE SALINITY & OXYGEN DQE 2ND QUALITY WORD CHANGES

The A17C water sample data file is combined with A17N in a single bottle 
file A17hy.txt.  The up cast CTD temperature, salinity and oxygen values 
are missing from all observations in the bottle file. The lack of CTD 
temperature seems odd since potential temperature is available and 
presumably derived from the up cast CTD temperature. The lack of up cast 
CTD salinity and oxygen values complicated checking the bottle values of 
these parameters. The bottle salinity and oxygen data at depths greater 
than 3000 decibars was screened against the down cast CTD values at 
bottle pressures and any differences in salinity exceeding |Ds| => 0.01 
psu and Dox => 4.35 uM/kg flagged in a second DQE quality word (Q2) 
added in the new bottle file A17NC.HYD (also a combination of bottle 
data from A17C and A17N) to indicate changes to the (Q1) Quality word.  
The water sample salinity and oxygen values at less than 3000 decibars 
were checked against a very coarse edit criteria of |Ds|<.7 psu and 
|Dox|<30 uM/kg which all observations of A17C pasted. The bottle levels 
in which the water sample salinity and oxygen data flags differ from the 
PI's Q1 are listed below also in file A17Cx.chg:

                                                                A17C CTD/S/O DQE

SALINITY Q2 CHANGES: 

The information below is duplicated in an ASCII file A17Cx.CHG.  Note that I 
have added interpolated down cast CTD salinity and oxygen values to the 
listings below and also A17Cx.chg.


Changed WS Salts flags ds> 0.01 psu for pw > 3000 dbars; change qsw to "3" = ?? 

                                                     XXXXX: note CTD salt added from down cast

                  DBAR     ITS-90  PSS-78   UMOL/KG  DEG C   PSS-78   UMOL/KG U
         *******                   *******  *******          *******  ******* *
  25  1  11   11  3800.1  -9.0000  34.7330   -9.0    0.9640  34.7460  208.8    55522 55532
  37  1   5    5  4399.8  -9.0000  34.6820   -9.0    0.0630  34.6700  219.3    55522 55532
  38  1  11   11  3199.6  -9.0000  34.9050   -9.0    2.1700  34.8580   -9.0    55525 55535
  52  1   8    8  3000.3  -9.0000  34.8510   -9.0    2.0020  34.8330   -9.0    55525 55535
  54  1   7    7  3599.2  -9.0000  34.7500   -9.0    1.1710  34.7740  218.3    55522 55532
  57  1  10   10  3197.5  -9.0000  34.7320   -9.0    1.3090  34.7180  196.2    55522 55532
  58  1   1    1  4910.3  -9.0000  34.6740   -9.0   -0.1420  34.6890  222.6    55522 55532
  59  1   9    9  3298.4  -9.0000  34.8030   -9.0    1.7640  34.8140  221.8    55522 55532
  64  1   6    6  3599.1  -9.0000  34.7870   -9.0    1.4930  34.8100  230.4    55522 55532
  81  1   6    6  3799.4  -9.0000  34.8370   -9.0    1.5200  34.8230  242.0    55522 55532
 102  1   6    6  3997.7  -9.0000  34.8290   -9.0    1.4720  34.8040  241.7    55522 55532
    
    
    
OXYGEN Q2 CHANGES:    

Changed WS oxygen flags dox > 4.35 Um/kg for pw > 3000 dbars; change qoxw to "3" = ?? 
 
                                                     XXXXX: note CTD oxygen added from down cast

                  DBAR     ITS-90  PSS-78   UMOL/KG  DEG C   PSS-78   UMOL/KG U
         *******                   *******  *******          *******  ******* *
  14  1  15   15  3299.3  -9.0000  -9.0000  203.5    1.3640  -9.0000  208.0    55552 55553
  16  1  13   13  3800.3  -9.0000  -9.0000  204.5    0.8500  34.7130  199.2    55522 55523
  24  1  13   13  3300.7  -9.0000  -9.0000  210.3    1.4850  34.7640  205.8    55522 55523
  48  1   2    2  3000.0  -9.0000  -9.0000  232.9    1.7970  34.8280  228.2    55522 55523
  51  1   4    4  3197.1  -9.0000  -9.0000  219.1    1.5960  34.7870  214.4    55522 55523
  52  1   7    7  3199.1  -9.0000  -9.0000  221.4    1.3230  34.7720  215.5    55522 55523
  52  1   3    3  3999.0  -9.0000  -9.0000  219.8   -0.1080  -9.0000  228.4    55552 55553
  52  1   1    1  4226.8  -9.0000  -9.0000  218.0   -0.1650  34.6720  223.1    55522 55523
  53  1   7    7  3398.6  -9.0000  -9.0000  224.9    1.4140  34.7820  216.9    55522 55523
  61  1   9    9  3297.9  -9.0000  -9.0000  214.4    1.3510  34.7680  209.0    55522 55523
  63  1   9    9  3198.7  -9.0000  -9.0000  231.6    1.9630  34.8290  224.3    55522 55523
  72  1   8    8  3197.6  -9.0000  -9.0000  253.0    2.4510  -9.0000  259.2    55552 55553
  76  1   1    1  4364.2  -9.0000  -9.0000  223.9    0.6190  34.7370  228.5    55522 55523
  95  1   9    9  3299.5  -9.0000  -9.0000  256.1    2.3620  34.9170  251.0    55522 55523
  97  1   3    3  4497.7  -9.0000  -9.0000  227.0    0.4900  -9.0000  232.1    55552 55553



                                                                       A17C CTD/S/O DQE
FIGURE LEGENDS

Figure 1:  Plot beginning station positions from summary file with every tenth 
           station annotated.

Figure 2a: An overall potential temperature versus salinity plot displaying all 
           2-decibar data plus all PI good bottle salinities from water sample 
           file.  

Figure 2b: A deep-water plot of salinity versus potential temperature.

Figure 3a: Overall plot of oxygen versus potential temperature.  3b deep-water 
           plot oxygen versus Pot. Temperature.

Figure 4a, b, & c: Only the "Good" water sample salinities as marked by the PI & 
           CTD down profile at matching pressure levels.  The lower panel versus 
           pressure indicates that the 2 decibar down profile salinities are well 
           matched to the water sample salts.

Figure 5a-f: Histograms of water sample salinities & CTD down profile salinity 
           differences (DS= CTD-WS) at various pressures.  The average salinity 
           difference for all pressure intervals is -0.0012 psu and the 6 
           histograms with increasing pressure in figure 5 suggest that the CTD 
           salinity is slightly too low at all pressures.

Figure 6a, b, & c: Water sample oxygen and CTD down profile data matched at 
           pressure levels of water samples.  Center panel (P>1500 decibars) 
           shows a good match of CTD and bottle oxygen values with a low   
           standard deviation of 1.9 Um/kg.

Figure 7a-f: Histograms of water sample & CTD down profile oxygen differences 
           (DOx= CTD-WS) for various pressure levels.

Figure 8a & b: Plots of high near surface oxygen values for stations 36 & 112 
           compared with neighboring stations as noted earlier on figure 3a. The 
           surface oxygen values of these stations look anomalous compared to 
           neighboring stations and should be flagged as questionable.

Figure 9a: Salinity versus Potential Temperature for intersecting East/West 
           section A10. Water sample salinities from A10 (black squares) closely 
           match A17C.

Figure 9b: Salinity versus Potential Temperature for A11 intersecting East/West 
           section A11.  Water sample salinity from intersecting WOCE line A11 
           (black squares) closely matches A17C.

Figure 10a, & b: Oxygen versus Potential Temperature for 2 intersecting 
           East/West WOCE sections A10 (28 S) and A11 (45S) compared to A17C.

Figure 11: Plot of density instabilities < -0.01 kg/m3/dbars (+) and < -0.0075 
           kg/m3/dbars (x) versus pressure and station number where they occur.




DATA QUALITY EVALUATION: CTD/SALINITY/OXYGEN: A17N [Leg 2]
(Robert C. Millard)
2002.MAE.08


The cruise track of WOCE line A17N is South to North beginning at 
Salvador de Bahia, Brazil at 12šS and following North to 12šN as shown 
in the station position plot of figure 1.  The position data of figure 1 
comes from the station summary file and checks the format and beginning 
stations positions contained in this file.  Three depth contours (0, 
3000 and 5000 meters) are shown from TBASE to help identify deepwater 
masses.     

The CTD salinity and oxygen data of the individual 2-decibar profiles 
are compared with one another and are also compared with the "good" up 
cast bottle file water sample salinity and oxygen data. It appeared that 
the 2-decibar CTD profile for station 174 was missing but the problem 
was traced to file A17N0174.WCT which has an incorrect station number 
173 in the header.

There are no CTD observations in the bottle file except for pressure and 
potential temperature.  Figure 2a is an over plot of all good PI CTD and 
bottle file salinities.  The solid lines are 2-decibar down casts (up 
cast CTD salinity data is missing) and (+) are bottle salinities. The 2-
decibar CTD salinity data appears consistent among profiles and compares 
well with the water sample values.  Figure 2b is an expanded plot of 
salinity versus potential temperature for the deep water. Again, the CTD 
salinity looks consistent between profiles and well matched to the water 
sample salinities (+) except for a hint that a few deep bottle salts 
might be high.

An overall plot of all good CTD and bottle file oxygen data is shown in 
Figure 3a.  The CTD oxygen data appear to be well calibrated to the 
bottle oxygen values.  Figure 3b shows an expanded plot of oxygen versus 
potential temperature for the deepwater. The CTD oxygen appears to be 
well calibrated to each other and the bottle oxygen values (+) except 
for a few questionable bottle oxygen values (+) that lay outside of the 
envelope of oxygen data (both CTD & bottle) in the deepwater.

The 2-decibar salinity noise level is estimated by differencing the 
filtered salinity with a cut-off wavelength of 24 decibars from the 
unfiltered salinity at depths below 4000 decibars.  Ignoring salinity 
structures with scales less than 24 decibars below 4000 decibars, the 
standard deviation of these differences estimates the salinity noise. 
The minimum RMS salinity difference for all stations greater than 4000 
decibars (second value) is perhaps a better noise estimator, rather than 
the station average, provided the same instrument was used throughout 
the cruise.  The average RMS salinity noise for all deep (4000 decibar) 
stations is 0.00046 psu with a minimum salinity noise estimate of 
0.00034 psu at station 210.  The RMS salinity noise estimate is high 
when compared with typical values of between 0.00012 psu and 0.00025 psu 
for other WOCE cruises examined. A similar RMS estimate across all 2-
decibar oxygen profiles greater than 4000 decibars shows an average RMS 
oxygen noise level of 0.188 uM/kg and a minimum oxygen noise estimate of 
0.14 uM/kg at station 204.  This compares with values ranging of between 
0.10 um/kg to 0.20 uM/kg for other WOCE cruises.

                                                                A17N CTD/S/O DQE

The up cast bottle stop CTD salinity is missing, so comparisons with the 
interpolated down profile CTD values are done.  Plots comparing the 
difference of the up cast water sample salinities and the pressure 
interpolated 2-decibar down profile salinities are shown in figure 4a-c. 
All bottle water sample salinity values are flagged as either good or 
missing. There are 16 of a total of 3372 bottle observations flagged as 
5 with these bottle salinities set equal to -9.  Because only the down 
cast CTD salinities are compared, a higher than usual scatter (figure 
4b) is observed in the mean deep salinity differences of 0.0032 psu 
versus a typical value of 0.002 psu for other datasets. The lower panel, 
figure 4c suggests that the CTD salinity may be slightly lower than the 
bottle salts in the deep ocean below 5000 decibars.  Panel 4b shows the 
mean salinity difference below 1500 decibars (solid red curve) and 
indicates that the down cast 2-decibar CTD salinity is generally well 
matched to the deep bottles salts. Histograms of salinity differences 
for various deep intervals are shown in figure 5 a-f.  Figure 5 suggests 
that the CTD salinity may be slightly fresher than the water sample 
salts at all pressures. The calculated mean salinity difference (Ds = 
(CTD-WS)) at all depths equals -0.0013 psu. 

The up cast bottle stop CTD oxygen is also missing from the bottle file, 
again comparisons are made against the interpolated down profile CTD 
oxygen.  The upper panel of figure 6 represents the difference of all 
good water sample oxygen values compared with the down profile CTD 
oxygen data interpolated to the bottle stop pressures.  Nearly all of 
the water sample oxygen values are flagged as good with 19 of the 3372 
bottle observations marked as missing (5) with these water sample oxygen 
values set to -9.0. The center panel plots the oxygen differences for 
P>1500 decibars (black line equals station mean) and shows the deep 
water CTD oxygen to be well matched to the water sample oxygen values 
across all stations with a tight standard deviation of 1.9 uM/kg.  The 
lower panel suggests that down cast CTD oxygen matches the bottle oxygen 
values well at all depths.  Examining histograms of oxygen differences 
(Dox=CTD-WS) for various deep intervals as shown in figure 7 a-f 
suggests that the CTD oxygen values may be slightly low in the 1500:3000 
and 4500:6000 decibar pressure intervals and perhaps the CTD oxygen is 
slightly high in the 3000:4500 decibar pressure interval.  Generally the 
2-decibar down profile CTD oxygen values are very well matched to the up 
cast water sample oxygen with the calculated mean oxygen difference (Dox 
= (CTD-WS)) at all observation depths equals -0.05 Um/kg.


COMPARISON OF INTERSECTING WOCE SECTIONS

To check and validate the salinity and oxygen data from WOCE line A17N 
against other WOCE sections, bottle salinity and oxygen data from three 
intersecting WOCE cruises A06, A07 & A08 are compared with corresponding 
A17N stations at crossover stations found at latitudes 7.5N, 4.5S, and 
11.2S. A comparison of the water sample salinities of WOCE lines A06, 
[7.5N], A08 [11.2S] and A07 [4.5S] (black squares) are plotted along 
with neighboring stations of WOCE line A17N at corresponding geographic 
locations in figures 8a, 8b, and 9c. The water sample salinities values 
for A06, A08, and A07 all closely match the bottle and CTD salinities 
values of at crossovers with A17N although the bottle salinities of A08 
appear to match best. 

                                                                A17N CTD/S/O DQE

COMPARISONS OF INTERSECTING WOCE SECTIONS FOR OXYGEN 

The oxygen data from three intersecting WOCE sections A06 (7.5N), A07 
(4.5 S) and A08 (11.2 S) are compared at crossovers to WOCE line A17N. 
The water sample oxygen values for A06 and A07 match the bottle and CTD 
oxygen values of A17N to better than 2 uM/kg as shown in the 
theta/oxygen plots of figures 9a and 9b. The oxygen values of WOCE 
section A08 are low by 15 uM/kg compared with A17N.   The oxygen values 
of A17N match A06 and A07 as well as the A17N water sample oxygen values 
which suggests that the water sample oxygen values (there is no CTD 
oxygen) of A08 should be examined further.

  
STABILITY TEST 

A list of the density instabilities is displayed in Figure 11 with a 
list of values following.  All of the density inversions are in the 
upper water column in regions of higher temperature gradient could be 
due to sensor lag mismatches between temperature and conductivity. The 
number of questionable observations found is very small compared to 
other cruises examined. 


Dsg/dp =  -0.01  kg/m3/dbar

               Dsg/dp       Sta#     P_dbar   Salinity 
               ------       ----     ------   --------
              -0.0279       177       200     35.2250  
              -0.0115       227       472     34.5660  
 

Dsg/dp =  -0.0075  kg/m3/dbar

               Dsg/dp       Sta#     P_dbar   Salinity 
               ------       ----     ------   --------
              -0.0279       177       200     35.2250  
              -0.0092       220       210     35.1700  
              -0.0115       227       472     34.5660  
	

BOTTLE FILE SALINITY & OXYGEN DQE 2ND QUALITY WORD CHANGES

The A17N water sample data file is combined with A17C in a single bottle 
file A17hy.txt.  The quality checked bottle file is also combined in a 
single file A17cn.hyd sent in early January 2002 together with the A17C 
data assessment.  The up cast CTD temperature, salinity and oxygen 
values are missing from all observations in the bottle file. The lack of 
CTD temperature is odd as potential temperature is available (presumably 
derived from the up cast CTD temperature). The lack of up cast CTD 
salinity and oxygen values complicated checking the bottle values of 
these parameters. The bottle salinity and oxygen data at depths greater 
than 3000 decibars was screened against the down cast CTD values at 
bottle pressures and any differences in salinity exceeding |Ds| => 0.01 
psu and Dox => 4.35 uM/kg flagged in a second DQE quality word (Q2) 
added in the new bottle file A17NC.HYD (this also combines the of bottle 
data from A17C and A17N) to indicate changes to the (Q1) Quality word.  
The water sample salinity and oxygen values at less than 3000 decibars 
were checked against a very coarse edit criteria of |Ds|<.7 psu and 
|Dox|<30 uM/kg which all observations of A17N pasted. The bottle levels 
in which the water sample salinity and oxygen data flags differ from the 
PI's Q1 are listed below also in file A17Nx.chg:

                                                                A17N CTD/S/O DQE

SALINITY Q2 CHANGES: 

The information below is duplicated in an ASCII file A17Cx.CHG.  Note 
that I have added interpolated down cast CTD salinity and oxygen values 
for the listings below and also file A17Nx.chg.

Changed WS Salts flags ds > 0.01 psu for pw > 3000 dbars; change qsw to "3" = ??

                                                     XXXXX: note CTD salt added from down cast

                  DBAR     ITS-90  PSS-78   UMOL/KG  DEG C   PSS-78   UMOL/KG U
         *******                   *******  *******          *******  ******* *
 152  1   7    7  4399.8  -9.0000  34.7580   -9.0    0.7410  34.7450  230.7    55522 55532
 157  1  10   10  3599.2  -9.0000  34.9080   -9.0    2.1800  34.9190  257.6    55522 55532
 164  1  10   10  3548.8  -9.0000  34.9120   -9.0    2.1640  34.9220  262.7    55522 55532
 164  1   6    6  4200.0  -9.0000  34.8280   -9.0    1.2990  34.8170  243.3    55522 55532
 174  1   3    3  3997.1  -9.0000  34.8480   -9.0    1.9470  34.8950  268.1    55522 55533
 176  1   7    7  3848.5  -9.0000  34.8990   -9.0    2.0100  34.8760  260.7    55522 55532
 201  1   2    2  4547.8  -9.0000  34.8550   -9.0    1.4140  34.8330  245.3    55522 55533
 209  1   7    7  3848.5  -9.0000  34.9040   -9.0    2.0600  34.8890  263.6    55522 55532
 216  1   3    3  4397.5  -9.0000  34.8480   -9.0    1.5500  34.8330  249.7    55522 55532
 216  1   2    2  4647.7  -9.0000  34.8290   -9.0    1.3970  34.8500  245.9    55522 55532


                                                                                         A17N CTD/S/O DQE

OXYGEN Q2 CHANGES:

Changed WS oxygen flags dox > 4.35 Um/kg for pw > 3000 dbars; change qoxw to "3" = ?? 

                                                     XXXXX: note CTD oxygen added from down cast

                  DBAR     ITS-90  PSS-78   UMOL/KG  DEG C   PSS-78   UMOL/KG U
         *******                   *******  *******          *******  ******* * 
 123  1   1    1  3026.1  -9.0000  -9.0000  247.2    2.4660  34.9310  253.5    55522 55523
 126  1   5    5  3796.8  -9.0000  -9.0000  248.2    1.6430  34.8540  255.6    55522 55523
 129  1   3    3  4199.1  -9.0000  -9.0000  231.5    0.9300  34.7740  243.5    55522 55523
 136  1   6    6  3999.6  -9.0000  -9.0000  249.4    1.7080  -9.0000  255.3    55552 55553
 154  1   9    9  4001.1  -9.0000  -9.0000  250.2    1.6570  34.8560  245.7    55522 55523
 159  1  13   13  3198.4  -9.0000  -9.0000  256.5    2.3800  34.9200  263.7    55522 55523
 165  1   6    6  4197.3  -9.0000  -9.0000  249.0    1.3500  34.8260  243.7    55522 55523
 167  1  10   10  3548.9  -9.0000  -9.0000  259.8    2.1360  34.9080  267.7    55522 55523
 169  1   7    7  3000.4  -9.0000  -9.0000  250.0    2.4250  34.9200  254.9    55522 55523
 174  1   3    3  3997.1  -9.0000  34.8480  255.1    1.9470  34.8950  268.1    55522 55533
 175  1   4    4  4198.4  -9.0000  -9.0000  247.3    1.1960  34.8080  241.8    55522 55523
 182  1   6    6  3698.5  -9.0000  -9.0000  260.8    2.0970  34.9080  267.2    55522 55523
 196  1   7    7  3997.3  -9.0000  -9.0000  261.7    1.9230  34.8940  267.4    55522 55523
 201  1   2    2  4547.8  -9.0000  34.8550  252.9    1.4140  34.8330  245.3    55522 55533
 208  1   8    8  3698.1  -9.0000  -9.0000  258.3    2.1260  34.9100  264.0    55522 55523
 208  1   1    1  4809.5  -9.0000  -9.0000  252.0    1.5670  34.8530  247.4    55522 55523
 211  1   6    6  3001.4  -9.0000  -9.0000  250.1    2.5090  34.9300  257.3    55522 55523
 224  1   2    2  4480.1  -9.0000  -9.0000  251.7    1.4570  34.8460  246.5    55522 55523



Figure 1:  Plot beginning station positions from summary file with every 
           tenth station annotated.

Figure 2a: An overall potential temperature versus salinity plot 
           displaying all 2-decibar data plus all PI good bottle 
           salinities from water sample file.  

Figure 2b: A deep-water plot of salinity versus potential temperature.

Figure 3a: Overall plot of oxygen versus potential temperature.  3b 
           deep-water plot oxygen versus Pot. Temperature.

Figure 4a, b, & c:  Only the "Good" water sample salinities as marked by 
           the PI & CTD down profile at matching pressure levels.  The 
           lower panel versus pressure indicates that the 2 decibar down 
           profile salinities are well matched to the water sample salts.

Figure 5a-f: Histograms of water sample salinities & CTD down profile 
           salinity differences (DS= CTD-WS) at various pressures.  The 
           average salinity difference for all pressure intervals is -
           0.0013 psu and the 6 histograms with increasing pressure in 
           figure 5 suggest that the CTD salinity is slightly too low at 
           all pressures.

Figure 6a, b, & c: Water sample oxygen and CTD down profile data 
           matched at pressure levels of water samples.  Center panel 
           (P>1500 decibars) shows a good match of CTD and bottle oxygen 
           values with a low standard deviation of 1.9 Um/kg.

Figure 7a-f: Histograms of water sample & CTD down profile oxygen 
           differences (DOx= CTD-WS) for various pressure levels.

Figure 8a: Salinity versus Potential Temperature for intersecting 
           East/West section A08 at 11.2 S.  Water sample salinities 
           from A08 (black squares) match A17N closely.

Figure 8b: Salinity versus Potential Temperature for A07 intersecting 
           East/West section A17N at 4.5S.  Water sample salinity of 
           intersecting WOCE line A07 (black squares) are slightly 
           saltier than A17N.

Figure 8c: Salinity versus Potential Temperature A06: intersects 
           East/West section A17N at 7.5N.  Water sample salinity of 
           overlapping WOCE line A06 (black squares) are slightly 
           saltier than A17N.

Figure 9a & b: Oxygen versus Potential Temperature for intersecting 
           East/West WOCE sections A06 (7.5N) and A08 (11.2S). Oxygen 
           values of A08 are low by 15 uM/kg and appear to be 
           questionable.
 
Figure 9a, b and c: Oxygen versus Potential Temperature for 
           intersecting East/West WOCE section  A07 (4.5S) compared to 
           nearby stations of A17N

Figure 10: Plot of density instabilities < -0.01 kg/m3/dbars (+) and < 
           -0.0075 kg/m3/dbars (x) versus pressure and station number 
           where they occur.




WOCE A17 DQE NOTES: DISSOLVED OXYGEN AND NUTRIENTS
(Joe C. Jennings, Jr. and Louis I. Gordon)
2000.DEC.04


OVERALL IMPRESSIONS: 

The WOCE A17 section was comprised of two legs and roughly parallels 
the coastline of eastern South America from just north of the 
Falkland/Malvinas Islands to a point northwest of the mouth of the 
Amazon River in northern Brazil. A port call of several days separated 
the two legs.

CTD temperature, salinity, and oxygen were not reported and so could 
not be used in evaluating the bottle oxygen data. Neither bottle 
numbers nor sample numbers were included in the data set.  NO3 (nitrate) 
was reported, but not a separate NO2 (nitrite) determination.  This 
suggests that the "nitrate" values in the data set are actually 
"nitrate plus nitrite" (N+N).  For most of the water column, the 
difference between NO3 and  N+N would be negligible, but near the bottom 
of the mixed layer, NO2  concentrations significantly different from 
zero could be expected.  This point should be checked by the WHPO.

The A17 section has a few noisy oxygen samples, which could have been 
caused by an inexperienced sampler(s).  Overall, the nutrient and 
oxygen data are quite good, with few problems.


COMPARISONS WITH OTHER WOCE CRUISES:

Detailed examinations of inter-cruise discrepancies have been 
separately funded.  Some preliminary, general observations follow.

A17/A10: These two sections intersect near the Rio Grande Rise, which 
separates the Brazil and Argentine basins at ca. 39°W, 30°S. There is 
some overlap of salinity in the broad salinity maximum between 2000 and 
ca. 3300 m, with greater variability in the deeper water. A10 nitrate 
and phosphate concentrations are mostly higher 1.4 µM and 0.07 µM, 
respectively, than for A17 in this depth interval. The oxygen and 
silicate concentrations overlap in the salinity maximum within WOCE 
specifications.  In the bottom waters, the nutrient concentrations at 
the more southerly A17 stations all increase and become higher than the 
A10 concentrations.  This is probably a real and due to the influence 
of the Argentine Basin waters, but the offset at mid-depths remains.

A17/A08: These sections intersect at ca. 30.5°W, 11.5°S in the west-
central Brazil Basin.  Although the T/S plots of stations at the 
crossing are in good agreement [w/in WOCE specifications], there are 
large differences in the nutrient and oxygen concentrations between the 
two sections. A17 is higher in oxygen, silicate, and nitrate by 6 - 8 % 
over most of the water column.  (Phosphate was not analyzed on the A08 
cruise.) There is some overlap of the silicate data from the two 
cruises in the mid-depth range, but a clear difference between them in 
the deep waters.  These observations may call into question the quality 
of the A08 or A17 data.

A17/A06:  These sections intersect at ca. 43°W, 7.5°N.  Nitrate and 
phosphate concentrations for A17 exceeded A06 by 3- 6% while the A17 
oxygen concentrations  were 2 - 5 % lower than the A08 oxygen data. 
There is more overlap of the silicate data from the two cruises

                                                                     DQE A17 Oxygen/Nutrients

COMMENTS ON SPECIFIC STATIONS:

A list of stations at which specific bottle data seems to be 
questionable follows.  The Q2 data quality flags for these data have 
been set to "3." There are a number of Q1 data flags of "5" in the 
A17.HYD file.  These indicate "not reported" data and the values of 
these oxygen and nutrient data have been reported as "-9" by the data 
originator.  [WOCE specifications called for reporting of bad data, not 
eliminating it, unless the originator explicitly knew the cause of the 
problems.  We assume that this is the case here but perhaps this should 
be checked by the WHPO.]  "NOP" indicates that we could find "No 
Obvious Problem".

STATION | PRESSURE | O2   | SILICATE | NO3  | PO4  | COMMENTs
--------|----------|------|----------|------|------|---------------------------
   13   |  3300.5  | NOP  |   High   | High | High | All nutrients appear 
        |          |      |          |      |      | to be too high.
   14   |  3299.3  | High | Low      | Low  | Low  | Nutrients appear to be low.
   31   |   699.1  | Low  | NOP      | NOP  | NOP  | Single bottle oxygen minimum.
   38   |   300.7  | High | High     | High | High | Possible double-trip with 
        |          |      |          |      |      |  bottle below.
   52   |  3999    | High | NOP      | NOP  | NOP  | Oxygen appears to be too 
        |          |      |          |      |      |  high.
   72   |  3197.6  | High | NOP      | NOP  | NOP  | Oxygen appears to be too 
        |          |      |          |      |      |  high.
   77   |     1.8  | NOP  | NOP      | NOP  | NOP  | Theta value is wrong.
   80   |   300.6  | High | NOP      | NOP  | NOP  | 1 bottle oxygen max. in 
        |          |      |          |      |      |  overall min.
   85   |   500.6  | NOP  | High     | High | High | Nutrients look like those 
        |          |      |          |      |      |  from bottle below, possible 
        |          |      |          |      |      |  double-trip?
--------|----------|------|----------|------|------|---------------------------
  129   |  2598.8  | High | NOP      | NOP  | NOP  | Maybe a sampling problem w/ 
        |          |      |          |      |      |  oxygen.
  129   |  2999    | High | NOP      | NOP  | NOP  |  "        "        "      "
  129   |  4199.1  | High | NOP      | NOP  | NOP  |  "        "        "      "
--------|----------|------|----------|------|------|---------------------------
  134   |   650.3  | High | Low      | Low  | Low  | Kink in profile.
  137   |  1601.3  | High | NOP      | NOP  | NOP  | Very high oxygen
  142   |  2200.2  | High | High     | High | High | Odd high silicate.
--------|----------|------|----------|------|------|---------------------------
  143   |   885.8  | High | High     | Low  | Low  | Possible bottle problem.
  143   |  2200.2  | High | High     | Low  | Low  | High silicate. This bottle 
        |          |      |          |      |      |  was supposed to be a dupli-
        |          |      |          |      |      |  cate, but doesn't agree 
        |          |      |          |      |      |  with its duplicate or the 
        |          |      |          |      |      |  trend of the rest of the 
        |          |      |          |      |      |  profile.
--------|----------|------|----------|------|------|---------------------------
  155   |   401.2  | High | NOP      | Low  | Low  | Oxygen up in the middle of 
        |          |      |          |      |      |  a minimum; NO3 and PO4 low.
  159   |  3198.4  | High | NOP      | NOP  | NOP  | Possible sampling problem
  160   |          | High | NOP      | NOP  | NOP  | Possible sampling problem
  167   |  3548.9  | High | NOP      | NOP  | NOP  | Possible sampling problem
--------|----------|------|----------|------|------|---------------------------
  174   |  1400.7  | High | NOP      | NOP  | NOP  | Sampling problems? 
        |          |      |          |      |      |  Nutrients look ok.
  174   |  3398.3  | High | NOP      | NOP  | NOP  |  "      "      "      
  174   |  3697.3  | High | NOP      | NOP  | NOP  |  "      "      "      
  174   |  3997.1  | High | NOP      | NOP  | NOP  |  "      "      "      
--------|----------|------|----------|------|------|---------------------------
  175   |  2699    | High | NOP      | NOP  | NOP  | Possible sampling problem.
--------|----------|------|----------|------|------|---------------------------
  178   |  1999.9  | High | NOP      | NOP  | NOP  | Odd 3-bottle oxygen maximum 
        |          |      |          |      |      |  w/ no salt or nutrient 
        |          |      |          |      |      |  feature.
  178   |  2198.2  | High | NOP      | NOP  | NOP  | See above
  178   |  2398.9  | High | NOP      | NOP  | NOP  | See above
--------|----------|------|----------|------|------|---------------------------
  181   |  1401.4  | High | NOP      | NOP  | NOP  | Possible sampling problem.
--------|----------|------|----------|------|------|---------------------------
  182   |  2598.5  | High | NOP      | NOP  | NOP  | Possible sampling problem.
  182   |  3678.5  | High | NOP      | NOP  | NOP  | Possible sampling problem.
--------|----------|------|----------|------|------|---------------------------
  183   |   301.8  | High | NOP      | NOP  | NOP  | High oxygen in the midst of 
        |          |      |          |      |      |  a minimum.
  185   |   200.1  | High | Low      | Low  | Low  | Bottle problem? 
  189   |  2199.7  | High | NOP      | NOP  | NOP  | Possible sampling problem.
  196   |  3997.3  | High | NOP      | NOP  | NOP  | Possible sampling problem.
  211   |  3003.4  | NOP  | NOP      | 0/-9 | NOP  | NO3  not reported. Should 
        |          |      |          |      |      |  be "-9" and not zero.
  228   |  3000.5  | Low  | High     | High | High | 1 bottle silicate max. 
        |          |      |          |      |      |  Leaking bottle?
  



WHPO DATA PROCESSING NOTES

Date      Contact        Data Type       Data Status Summary
--------  -------------  --------------  ---------------------------------------
04/09/98  Hallock        CTD             ready to submit data
          I would be glad to provide you with a copy of our CTD data 
            profiles from KERE.
          It was a one-time section under a TOPEX descending groundtrack 
            just west of Honshu, in summer 1992. The KERE hydrographic work is 
            described in these two papers.
          One cautionary note: due to a salinometer malfunction, the 
            accuracy of the salinities rely on one pre-cruise calibration of 
            the CTD probes used and are stated as "within spec" for the Niel 
            Brown Mark III. I think this means within 0.005 PSU.
   
04/09/98  Anderson       BTL             Data Reformatted; online
          The bottle data for A17C and A17N is as complete as possible at 
            this time. Things that are missing are the BTLNBR, SAMPNO, CTDTMP, 
            CTDSAL, and CTDOXY. THETA is reported, so temperature could be 
            back calculated since we don't know from where the THETA value 
            came.
          I have made the QUALT1 flags all 2's, assuming that the originator 
            would not have reported the info if it were not good (I know, not 
            necessarily a  good assumption, but the best I could do with no 
            more information).  Where there was missing data here and there I 
            set the flag to 5, but if a parameter was missing for the whole 
            station I set the flag to 9, assuming it was not sampled at that 
            station.  Someone should probably check these flags. 
          The .sum and .hyd files have both been run on sumchk and wocecvt 
            with no errors.

04/09/98  Muus           CTD             Data Reformatted
          The A17 reformatted CTD data is in 
            /home/odf/dave/WHP/A17CTD/WCT. 
          My copy of the original compressed data is in 
            /home/odf/dave/WHP/A17CTD/ECP. 
          2db increments (NOT 2db averages) were used per Jim Swift and Lynne 
            Talley. They said to be sure and have a note with the data that 
            the original 1 db data is also available in the originator's 
            format. As you requested I left the A17C and A17N designations as 
            they were, even though A17C stations were between 51 & 13 deg 
            South Latitude and A17N stations were from 13 deg South to 13 deg 
            North. Please let me know if there are any problems or if you need 
            anything else done with these data.

04/14/98  Arhan          CTD/BTL         Submitted for DQE

07/10/98  Memery         BTL file        Missing CTDSAL  CTDOXY  BTLNMR  SAMPNO

08/12/99  Arhan          CTDOXY          Date are Public
          This message is to inform you that we are releasing the CTD-O2 
            data of the WHP section A17 to the public domain.
          I could not contact Dr L. Memery (LODYC/Paris) about the release 
            of the tracer data of the same section (he may be on vacation), 
            and suggested him to contact you directly on his return for what 
            concerns the tracer data.


Date      Contact        Data Type       Data Status Summary
--------  -------------  --------------  ---------------------------------------
08/30/99  Memery         Tracers         Status changed to Public
          I just come back from vacation, and, following Michel Arhan for 
            the A17 CTD-O2 data, I inform you that the tracer data of the A17 
            section can be released to the public domain.
   
08/31/99  Memery         NUTs/CFCs       Status changed to Public
          (regarding public release) I was talking of all the tracers 
            (including CFCs for which I am responsible, but also nutrients and 
            others : you may contact the responsibles if you want to check, 
            but as the A17 chief scientist, I can assure you that there is no 
            problem). Nevertheless, I do not think you have received the He/Tr 
            data, as they were not measured at the time the data were sent. 
            The responsible is Philippe Jean Baptiste 
            (pjb@lsce.saclay.cea.fr).
   
09/01/99  Diggs          CTD/BTL/CFCs    Status changed to Public
          I have just updated and made public all data that we have from 
            A17 (CTD and Bottle data).  I have also attached the reply from 
            Dr. Memery regarding what he considers to be tracers.  We do not 
            have He/Tr yet, but all other parameters are now public.

10/15/99  Sutherland     btl file        SAMPNO missing
          There are no niskin/sample numbers in the file. I have been 
            using a cast + sample number as the ID for all my dozens of files 
            over the years. Without this ID, it is impossible for me to merge 
            other data as it is received from various sources. When this has 
            occurred before, I arbritrarily assigned a sample number, starting 
            with the deepest sample. I am reluctant to do this, because other 
            data may become available that uses a specific bottle/sample 
            number.

03/21/00  Jean-Baptiste  He/Tr           Submitted

03/21/00  Diggs          He/Tr           Missing STNNBR CASTNO SAMPNO BTLNBR
          Thank you very much for your MS Excel file data submissions of 
            Helium and Tritium for A17 (Expocode: 3230CITHER2_1). While we can 
            usually merge data in any format, these files need the following 
            numbers applied to each data point in order to merge them with our 
            bottle data file: STNNBR CASTNO SAMPNO BTLNBR (any three of these 
            four) 
          In this special case, there are no valid bottle or sample 
            numbers for A17, so you need only send the CAST and STATION 
            number, along with the depths. Depths, being a measured parameter 
            (when the instrument is re-calibrated, the depths change, but the 
            bottle numbers, cast and station numbers are always constant) is 
            an unreliable number for data merging purposes, but in this case, 
            we will merge based on STATION, CASTNO and CTDPRS. 
          If we have these numbers from you for each data point, we should be 
            able to successfully include your data in our files.

05/31/00  Huynh          DOC             pdf, txt docs online
          Date  Contact  Data Type  Data Status Summary

06/18/00  Diggs          HELIUM          Requested Clarif. from Jean-Baptiste
          Before we merge these data values in with the rest of the A17 
            values, we need flags (or quality numbers) on each of the delh3 
            and he4 values. In addition, would it be possible for you to 
            convert the helium values from 10-8 cc/g to NMOL/KG?
            Finally, could you please explain to me the difference in the 
            values that you report as He4 and the He2 values described in the 
            WOCE manual (WHP 90-1, Chapter 4).

09/01/00  Kozyr          tcarbn/alk/ph   Final Data Submitted
          I have put the final/public CO2-related data file for the 
            Atlantic Ocean WOCE Section A17 to the WHPO ftp INCOMING area. 
            There are three CO2 parameters in the file: Total CO2, Total 
            Alkalinity, and pH with quality flags. Please note that these data 
            are different from the carbon data that shown in the a17hy.txt 
            file in WHPO data base and should be replaced.
   
11/09/00  Anfuso         tcarbn/alk/ph   data merged into online hyd file
            Merged TCARBN/ALKALI/pH into hyd file. Also, merged the SAMPNO 
            and BTLNO from the a17carbn.txt file into the hyd data file. 
            Previous version of hyd file didn't have SAMPNO or BTLNO - wrote 
            tcl script to merge SAMPNO and BTLNO based on associated STATN 
            CAST and PRESSURE.
          Floating pt. precision format of previous hyd file was incorrect 
            for several parameters. Had to reformat hyd data file to meet WHPO 
            format specs.
          There was some existing TCARBN/ALKALI/pH data in previous vers. of 
            hyd file. These data are reported in the file 'existing' in this 
            dir. Before merging new data from KOZYR, separated the data file 
            in to 3 separate data files, one for each parameter. Removed all 
            missing data lines, -9, so I wouldn't merge a -9 value over 
            existing data that was not updated with KOZYR's latest data 
            submission.

11/16/00  Memery         cfcs            officially pubic
          I would like that the CFC data of the A13 and A14 (as well as 
            the A17, which, from what I have been told, are still not 
            available !!) cruises were entirely open to any user interested. 
            If I have to make a more "official" statement, I wil do it.

11/17/00  Jennings-Jr.   NUTs/S/O        DQE Begun
          We still have the A17 data.  I can start on that next unless 
            there is another, higher priority.

12/04/00  Jennings-Jr.   NUTs/O          DQE Report Submitted
          I think we've finished the A17 section.  I'm attaching a short 
            WORD document describing the section and listing the bottles we 
            considered questionable. The other file "A17-Q2.out" is the 
            renamed .HYD file with flags as noted. We've set the remaining Q2 
            flags for the nutrients and dissolved oxygen to "2".
          Note that at station 77 there is an obviously incorrect theta 
            value at the surface.  Hopefully the originating PI could fix that 
            easily.


Date      Contact        Data Type       Data Status Summary
--------  -------------  --------------  ---------------------------------------
12/20/00  Huynh          DOC             Website Updated
          pdf, txt versions online updated w/ NUTs/Oxy dqe report

02/01/01  Karstensen     CFCs            Update Needed; headers reversed
          Downloading A17 I found out that F11 and F12 values are mixed up 
          in the hydrographic file.

05/31/01  Arhan          CTDTMP/SAL/OXY  Submitted
          L. Memery forwarded on to me your message about the CTD A17 data 
            (see below), as we were in charge of these measurements on the 
            cruise.  I thought the parameters you indicate had been sent to 
            you in the bottle files, but, anyway, here attached you will find 
            an ascii file in which you can find them. In this file, the codes 
            tmps, sals, and oxys stand for CTDTMP, CTDSAL, and CTDOXY, 
            respectively. The file format is otherwise autodescriptive.  
            Alternatively, these informations can of course also be extracted 
            from the full CTD profiles.

           -------- Original Message --------
          l'objet: A17 data problem
          la date: Wed, 30 May 2001 14:11:22 -0700
          De:      jswift@ucsd.edu (James H. Swift)

          The bottle data file for WHP Line A17 has the documented problem 
            that there are no data for CTDTMP, CTDSAL, and CTDOXY.  The lack 
            of CTDTMP is the most severe problem for many oceanographers, 
            although CTDSAL would be nice to have.
          The question is, has the Atlantic Atlas group (Koltermann) or 
            others access to a file with the CTD parameters at bottle trips, 
            or with back-calculated temperatures (from the potential 
            temperatures, which are reported)?
          The ancillary question is, should we ask Sarilee to back-calculate 
            CTDTMP from CTDPRS, THETA, and SALNTY?
          Alex Kozyr needs CTDTMP soon for the CO2 data work-up.

06/11/01  Diggs          ctdoxy          PI provided ml/l and um/kg units
          One last thing about the A17 CTD values.  Dr. Arhan gave Oyxgen 
          values as both ml/l and um/kg, so I included *both* columns in the 
          file, as a check. Just merge the um/kg column.


Date      Contact        Data Type       Data Status Summary
--------  -------------  --------------  ---------------------------------------
06/12/01  Muus           ctdprs/tmp/s/o  Data Reformatted

          a17.notes       010612/dm
            1. CTD data (CTDPRS, CTDTMP, CTDSAL & CTDOXY) from:
                 /usr/export/html-public/data/onetime/atlantic/a17/original/ 
                 2001.05.31_A17_CTDTMP-CTDSAL/output.dat 
               merged into Bottle data file from web 
                (20001107WHPOSIOSRA).

            2. a) Following data values are in output.dat file but not in 
                  web file:
                  16 Station "0" values.           Not used.
                  -------------------------------  -----------------------
                  Sta-1    Cast-1  Smp-26  Btl-26  Added to new .SEA file.
                  Sta-1    Cast-1  Smp-28  Btl-28  Added to new .SEA file.
                  Sta-1    Cast-1  Smp-29  Btl-29  Added to new .SEA file.
                  Sta-159  Cast-1  Smp-2   Btl-2   Added to new .SEA file.
                  Sta-199  Cast-1  Smp-1   Btl-1   Added to new .SEA file.

               b) Following data values are in web file but not in output.dat:
                  Sta-1    Cast-1  Smp-17  Btl-17  Left in new web file.
                  Sta-1    Cast-1  Smp-20  Btl-20  Left in new web file.
                  Sta-1    Cast-1  Smp-22  Btl-22  Left in new web file.

            3. Changed first 3 QUALT1 values from "555" to "222" (BOTTLE, 
                 CTDSAL & CTDOXY)
            4. SUMMARY file has EXPOCODEs 3230CITHER2_1 (A17C) & 
                 3230CITHER2_2 (A17N), while .SEA file has only 3230CITHER2_1, 
                 so wocecvt gives EXPOCODE error.  Left as is for now.
          Exchange conversion and wocecvt ran successfully

06/20/01  Uribe          BTL             HYD Exchange file online
          Bottle file in exchange format has been linked to website.

06/21/01  Uribe          CTD/BTL         CTD Exchange file online
          The exchange bottle file name in directory and index file was 
            modified to lower case. CTD exchange files were put online.

06/29/01  Muus           salnty          error found/corrected
          The Java Ocean Atlas appears to be working fine on dolci from 
            cornelius although loading is a little slow  (~15 minutes for the 
            A17 exchange file). 
          The good part is I did find an error in my June 12 exchange file 
            (Sta 199, Ca 1, Smp 1 had a bottle salinity of 0.0000 instead of -
            999.0000. The newly merged woce file had "=9.0000" instead of "-
            9.0000" for both theta and bottle salinity.) 
          The files in ~dave/SDIGGS/A17 have been corrected.


Date      Contact        Data Type       Data Status Summary
--------  -------------  --------------  ---------------------------------------
08/02/01  Swift          BTL             Exchange file needs updating
          problems arose trying to use online csv file.  It should be 
            removed and a new one made. (10:59 am)

08/02/01  Uribe          BTL             WOCE and Exchange BTL files updated
          WOCE bottle and Exchange bottle were updated on website. These 
            new files were retrieved from dave/SDIGGS/A17. (2:44 pm)

12/20/01  Hajrasuliha    CTD             Internal Data Consistency Check 
          check.txt file created for this cruise. sal and oxy .ps files 
            created for this cruise

12/20/01  Uribe          CTD             Exchange File Produced & put online
          CTD has been converted to exchange using the new code and put 
            online. CTD file A17N0174.WCT contains data for station 174, 
            however there is a typo in the file indicating that it is 173, the 
            file for 173 is not identical to this one, to which I concluded 
            that it was a simple error and changed it to 174 for the purpose 
            of the conversion.

01/02/02  Millard        CTD/S/O         A17C DQE Complete; Report Submitted

03/08/02  Millard        CTD/S/O         A17N DQE Complete; Report Submitted

03/14/02  Sutherland     CFC             File headers for cfc11 & 12 reversed?
          I am updating my data files and just downloaded and merged this 
            file (A17).  The CFC data do not make sense, and appear to be 
            reversed. I note in the detailed documentation a similar note from 
            Feb 2001. Can you illuminate this?
   
06/21/02  Wanninkhof     BTL             Update Needed; Five samples missing
          We are working with Bob Key, Alex Kozyr, Chris Sabine  and many 
            others on the Global Carbon synthesis. The following notes are for 
            the synthesis group but some might be of relevance to you as well.
          Betty has been doing a last check of our carbon synthesis product 
            for the Atlantic and the "WOCE bottle data" and "WOCE bottle data 
            in exchange format". Unfortunately the data in these files are not 
            always the same. [note, whpo@ucsd.edu perhaps clearly indicate 
            last updates in each of the files].
          We made the following changes to our data files which were 
            originally obtained from Alex via CDIAC.  The following are the 
            notes from Betty and will be reflected in our version 11 data.
          Alex please note the unresolved issues for A01W and AO2. Alex, 
            couldyou please determine if the WOCE files have the latest carbon 
            data.Because of differences in sample # between the original file 
            you sent and the WOCE file we cannot  merge data from one file to 
            the other for A01W and A02
          A17 - There were five more samples in the WOCE file. These were 
            all trips where there were no bottle data  The five missing 
            samples into our file to keep the right sample numbers.
   

Date      Contact        Data Type       Data Status Summary
--------  -------------  --------------  ---------------------------------------
05/08/03  Anderson       He/Tr/CFCs      Files Updated/merged; Exchange file made
          Merged helium and tritium into online file, corrected reversed 
            cfcs. Put new file online, made new exchange file.
          Found files WHP-A17_He.xls and WHP-A17_TU.xls in 
            a17/original/ 2000.03.21.A17_HE.TR.
          Converted to .csv files.  The file with tritium had MANY instances 
            where a comma was entered instead of a period.  Corrected that and 
            reconverted to .csv file.
          These files only had station numbers and pressure to use for 
            merging.  A comparison of the pressures indicated that they were 
            the same for these files and the online file.
          The helium file had a parameter He4 (10-8 cc/g).  I don't know 
            what that is, so I didn't merge it.
          Merged the DELHE3 and TRITUM into online file 20010529WHPOSIODM. 
            There were no QUALT1 flags so I set the flag to 2 everywhere there 
            was a data value.
          The tritium file had data for the shallow part of station 130, but 
            the online file has no shallow depths for this station so the 
            values listed below were not merged.

                         Sta. Press  Trit. Q1
                         ---  -----  ----  --
                         130     1.  0.63  2
                         130    52.  0.65  2
                         130   126.  0.67  2
                         130   201.  0.63  2
                         130   302.  0.39  2
                         130   401.  0.17  2
                         130   600.  0.06  2
                         130   701.  0.02  2
                         130  1001.  0.01  2
                         130  1201.  0.02  2

          The data history indicates that on Feb. 1, 2001 J. Karstensen 
            noted that the cfc11 and cfc12 data appeared to be reversed.  This 
            was also noted by S. C. Sutherland on March 14, 2002 in an email.  
          Both J. Swift and B. Smethie agreed that they were incorrect and 
            should be reversed.
          I copied the CFC12 values and flag into the CFC11 columns and the 
            CFC11 values and flag into the CFC12 columns.


Date      Contact        Data Type       Data Status Summary
--------  -------------  --------------  ---------------------------------------
05/15/03  Newton         helium          He4 clarification
          The He4 numbers should be stored at WOCE as Helium. 
          There are only two forms of helium, He3 and He4. He4 is about 
            99.9999 % of the helium, and we only report it to 2 or 3 
            significant digits ... so to this accuracy, ALL the helium is He4.
          The units are "ccSTP/g", i.e.: cubic centimeters of disolved 
            helium gas per gram of seawater at standard temperature and 
            pressure. That is what we work with here at the lab. There are two 
            isotopes of helium, helium 3 and helium 4. Since helium 3 is on 
            the order of 1 part per million of the total helium, the He4 
            measurement is (to the accuracy of the numbers reported) the total 
            amount of helium gas in the water. Since there is VERY little 
            helium disolved in the water, we multiply the values by 
            100,000,000, so that the numbers in the file are actually in units 
            of cc/g divided by 100,000,000, or E-8 cc/g. 
          The standard WOCE units for disolved helium gas are NMOL/KG 
            (nanomols per kilogram). To convert from 10-8 ccSTP/g to NMOL/kg, 
            one has to multiply by: 
            44596000/100,000,000
          We would like the data posted in the public area of the WHPO 
            website.

05/16/03  Diggs          BTL             Updated NetCDF file online
          Updated NetCDF from Sarilee's WHP-Exchange Bottle file. Placed 
            file on website.

02/25/04  Kappa          DOC             Online documentation updated/expanded
          To PDF and Text Cruise Reports added:
            • Complete text (Mostly in French, some sections in English) of 
              published CTD-O2 and Tracers Documentation;
            • DQE Reports for CTD Data, one report for each of 2 legs;
            • These WHPO Data Processing Notes.
          To the PDF Cruise Report added:
            • Figures and Tables from PI's cruise report;
            • Figures and Tables from both CTD DQE reports;
            • Links between Table of Contents, WOCE Summary Page, Tables and 
              Figures to appropriate passages in the report
          
          


