Description du projet

Joëlle Voglimacci-Stéphanopoli

  • Étudiante à la maîtrise

  • Université de Sherbrooke
    2500 boul. de l’Université
    Sherbrooke (Québec)
    J1K 2R1

  • 819 821-8000, poste 62506

Développement d’une cartographie de l’épaisseur de neige par l’utilisation de données satellitaire radar et de données multisources in situ.

En Arctique, le réchauffement climatique se produit à une vitesse plus importante par rapport au reste de la planète. Les tendances d’anomalies négative de la neige et du pergélisol sont maintenant bien documentés. Ces tendances provoquent une série réponses climatiques forte et contribuent ainsi au phénomène d’amplification arctique observées.

Plus précisément, les changements dans l’épaisseur et la distribution de la neige apporte des changements dans la répartition des cycles de gel/dégel dans le sol et affecte la réponse de la cryosphère face aux changements climatiques. Alors que des efforts que recherche récentes se tourne vers la surveillance de l’évolution thermique du sol par le biais de données satellitaire, il subsiste des incertitudes quant aux processus affectant la distribution spatiale et temporelle de la neige et du pergélisol.

C’est dans ce contexte que le projet propose de développer une approche de cartographie de l’épaisseur de neige par la combinaison d’image radar et de mesure géophysique de la neige in situ. Nous présenterons une méthodologie permettant de cartographier à une résolution spatiale fine à l’aide d’une plateforme de spatialisation du modèle SNOWPACK. Ces simulations seront combinées à un modèle numérique de terrain (MTN), ainsi qu’à des observations météorologiques continues disponibles sur l’île Herschel. La hauteur de neige, sa microstructure et sa densité seront simulées à des résolutions de 250, 500 et 1000 m et les résultats seront comparées et validées auprès de mesures acquises sur le terrain pendant la campagne annuelle.

Puisque le modèle SNOWPACK n’est pas adapté aux conditions neigeuses retrouvé en Arctique, nous utiliseront le modèle de Groot Zwaaftink et al. (2015) qui a été développé initialement pour l’Antarctique. Des améliorations préliminaires ont démontré des résultats intéressants dans notre groupe de recherche. Les simulations vont ainsi permettre de produire des informations de distribution spatiale qui seront utilisées pour développer un algorithme de cartographie utilisant des données issues du radar TerraSAR-X. La fréquence disponible de 9.6 GHz détient une pénétration appropriée dans le couvert de neige arctique qui présente une forte densité, ce qui permet de diminuer la rétrodiffusion du givre de profondeur. Une approche statistique pour extraire la profondeur de neige sera développé en utilisant les données terrain, les simulations et les observations satellitaire. Les résultats seront appliqué dans la région de l’île Herschel selon la disponibilité des données de température du sol. Cette étape va permettre d’avoir une compréhension empirique concernant l’effet de la variabilité de la neige sur la période de gel/dégel du sol.

Profil

Alexandre Langlois

Direction
Profil

Hugues Lantuit

Co-Direction