Surveillance du cycle de l'eau depuis l'espace
L'importance de l'eau pour le climat de la Terre et les millions d'espèces vivant sur celle-ci est énorme. L'eau gazeuse, sous forme de vapeur atmosphérique, est le principal gaz à effet de serre et aide à maintenir l'atmosphère terrestre dans une plage de température propice à la vie, telle que nous la connaissons. En outre, l'évaporation de l'eau implique l'absorption d'énergie, laquelle est ensuite libérée dans l'atmosphère à mesure que la vapeur d'eau ainsi obtenue se condense et alimente la circulation atmosphérique. Pour comprendre le changement climatique mondial et améliorer les prévisions météorologiques, il est essentiel de recueillir des données de base, telles que la température, la pression et la distribution de la vapeur d'eau et d'autres constituants actifs. Le rayonnement à des hyperfréquences pénètre les nuages et permet de mesurer ces paramètres dans toutes les conditions météorologiques. Ayant pris conscience des possibilités offertes par la télédétection par micro-ondes, des chercheurs de l'université de Bremen ont développé un algorithme avancé pour les radiances mesurées par la nouvelle génération de satellites de la NOAA (Agence américaine d'observation océanique et atmosphérique) en orbite polaire. L'algorithme est configuré pour calculer la colonne totale de vapeur d'eau (TCWV, total column water vapour) au-dessus des régions arctiques à partir des données de télédétection par micro-ondes recueillies par le sondeur AMSU-B (Advanced Microwave Sounding unit). En raison des températures généralement froides, les concentrations de vapeur d'eau dans l'atmosphère dans ces régions sont peu élevées, ce qui permet à l'énergie thermique présente à la surface de s'échapper dans l'atmosphère plus facilement que dans d'autres régions. En vue d'optimiser le profilage de la vapeur d'eau, des données auxiliaires, telles que des estimations des émissivités de la glace de mer, ont été utilisées (lorsqu'elles étaient disponibles) pour améliorer diverses performances individuelles de l'algorithme. Les cartes à grande échelle ainsi obtenues de la vapeur d'eau totale, couvrant les régions polaires, ont été intégrées avec succès dans des modèles de prévisions météorologiques et climatiques numériques dans le cadre du projet IOMASA. Les partenaires souhaitent à présent exploiter les données sur l'assimilation de la vapeur d'eau dans des modèles régionaux afin d'étudier les variations mondiales du cycle de l'eau.
