Observations spatiales
Climatologies à partir des observations spatiales
Seules les observations spatiales sont capables de fournir un aperçu continu de l'état de l'atmosphère au-dessus du globe entier, et ses séries temporelles dépassent maintenant les 25 ans. Ces dernières années, des efforts considérables ont été entrepris pour améliorer la qualité des données et pour produire et ré-analyser des variables géophysiques pour l’étude du climat. Dans le cadre du Giec et de projets internationaux comme WCRP et Gewex, des programmes ont été établis pour évaluer la qualité de ces ensembles de données. Le laboratoire est impliqué dans la production et l’évaluation de plusieurs climatologies (propriétés de nuages, propriétés d'aérosol, concentrations en gaz à effet de serre (CO2 et CH4) et d’autres traceurs, émissivités de surface ainsi que des profils atmosphériques de température et vapeur d'eau). En particulier, le « GEWEX cloud assessment » co-présidé par C. Stubenrauch et S. Kinne, associe une dizaine d’équipes internationales, et des comparaisons croisées ont mis en évidence les différentes sensibilités des instruments et algorithmes d’inversion surtout concernant les cirrus et les nuages bas. Les résultats sont disponibles en ligne à l’adresse http:///climserv.ipsl.polytechnique.fr/gewexca.
Le laboratoire a été sélectionné, au début des années 1990, par la Noaa et la Nasa pour ré-analyser les observations spatiales réalisées par les instruments de 1ere génération Tovs (Tiros-N Operational Vertical Sounder) embarqués depuis 1979 à bord des satellites polaires de la Noaa (programme Pathfinder). La gamme des variables restituées est riche : profils de température et de vapeur d’eau, caractéristiques des nuages (couverture nuageuse, propriétés physiques et microphysiques), de la surface (température, émissivité) et des aérosols (épaisseur optique, taille et altitude), et contenus en gaz à effet de serre.
Le laboratoire est aussi directement impliqué dans le traitement des instruments de 2eme génération tels les sondeurs infrarouges Airs, embarqué à bord du satellite Aqua de la Nasa depuis mai 2002 ou Iasi à bord de MetOp depuis octobre 2006, dont la très haute résolution spectrale fournit l’opportunité d’une avancée majeure pour la connaissance de nombreux processus climatiques. L’évolution des instruments (nombre de canaux, mode de visée) entraîne cependant une complexité accrue des algorithmes d’analyse et des bases de données afférentes. La synergie de Airs avec le lidar Calipso et le radar CloudSat de la mission A-Train donne une possibilité unique d’étudier la structure tridimensionnelle des nuages.
Les différentes climatologies obtenues à partir de ces nombreuses observations spatiales seront mises à la disposition de la communauté nationale et internationale par l’intermédiaire des centres Ether, Icare et Postel.
