annex 7.5.13
7.5.13 Initiative sur le changement climatique de la neige de l'Agence spatiale européenne (ESA) (snow_cci)

Aperçu

Les données « Snow_cci » sont l'une des composantes de l’initiative de l'Agence spatiale européenne (ESA) visant à générer des enregistrements historiques de variables climatiques essentielles répondant aux exigences du Système mondial d'observation du climat (SMOC). Le projet « Snow_cci » a développé des produits pour la fraction de couverture de neige et l’équivalent en eau de la neige (ENN). L’ENN est dérivé de plusieurs capteurs/instruments installés sur une variété de satellites (SMMR, SSM/I et SSMIS à partir d'une séquence de satellites DMSP de la série F depuis 1978 jusqu'à aujourd'hui) ; divers efforts sont déployés pour assurer la cohérence à long terme des enregistrements. L'algorithme du produit ENN du « Snow_cci » a évolué à partir de l'algorithme ENN de GlobSnow et présente donc des similitudes avec les versions du produit GlobSnow. Toutes les versions de ces produits d'équivalent en eau de la neige représentent des solutions d'épaisseur de neige optimisées pour s'adapter à trois sources de données : les températures de brillance micro-ondes observées, les épaisseurs de neige observées par les stations météorologiques synoptiques et les caractéristiques d'émission micro-ondes modélisées liées à la taille des grains de neige. Les solutions d'épaisseur de neige sont converties en équivalent eau de la neige en utilisant soit un paramètre de densité statique (« Snow_cci » v1.0), soit un paramètre variant dans l'espace et dans le temps interpolé à partir de données de densité de neige in situ (« Snow_cci » v2.0, à venir). Pour plus d'informations, veuillez consulter le guide d'utilisation du produit « Snow_cci ».

Coordonnées du fournisseur

Page du projet « Snow_cci » de l'ASE : https://climate.esa.int/en/projects/snow/

Contact pour l’équipe de développement de « Snow_cci » de l’ESE: http://snow-cci.enveo.at/contact.html

Licences

Licence : décrite ici.

Jeu de données citable comme : Luojus, K., M. Moisander, J. Pulliainen, M. Takala, J. Lemmetyinen, C. Derksen, C. Mortimer, G. Schwaizer, T. Nagler, 2020 « ESA Snow Climate Change Initiative (Snow CCI): Snow Water Equivalent (SWE) level 3C daily global climate research data package (CRDP) (1979 – 2018), version 1.0. Centre for Environmental Data Analysis », 20 avril 2020. doi:10.5285/fa20aaa2060e40cabf5fedce7a9716d0.

Nom de la variable et unités :

Équivalent en eau de la neige, ENN [mm] (1 mm = 1 kg m-2 )

Couverture et résolution spatiales :

  • Hémisphère Nord
  • Produits fournis sur une grille régulière lon-lat : 0,25⁰ x 0,25⁰ (v1.0) et 0,10⁰ x 0,10⁰ (v2.0).
  • Le produit est limité entre les latitudes 35⁰N et 85⁰N pour des raisons physiques.

Couverture et résolution temporelles :

1979-01-06 à 2020-05-31. (v2.0)

1979-01-06 à 2018-05-31. (v1.0)

Pour la période de 1979 à mai 1987, les produits sont disponibles un jour sur deux.

D'octobre 1987 à mai 2018, les produits sont disponibles tous les jours.

Les produits ne sont générés que pour les saisons d'hiver de l'hémisphère nord, généralement de début octobre à mi-mai.

Informations sur les ensembles de données connexes

Versions internes de « Snow_cci » (1.1, 1.2, 1.3, 1.4, 1.5) : versions de développement non publiées officiellement mais accessibles au public à des fins de recherche.

GlobSnow versions 1.0, 1.3, 2.0, 2.1, 3.0, nrt : voir document GlobSnow

Contraintes et atouts pour l’application dans le nord du Canada

Les observations in situ de l'épaisseur de la neige (et pour la v2.0 les observations in situ de la densité de la neige) sont utilisées pour contraindre les récupérations satellitaires de l'épaisseur de la neige. Ces informations sont plus rares dans le nord du Canada, de sorte que les récupérations résultantes sont basées sur des données interpolées/extrapolées de plus loin. L'effet de ce processus sur l'incertitude du produit n'est pas complètement compris.

En raison des limites connues du terrain alpin, un masque de terrain complexe est appliqué sur la base de la variabilité de l'altitude au niveau de la sous-maille, déterminée à partir d'un modèle numérique d'altitude à haute résolution. La glace terrestre permanente (glaciers, nappes glaciaires) et les grands lacs sont également masqués.

Il a été démontré que les produits sont moins précis dans la neige profonde (ENN >200 mm).

Références aux documents décrivant la méthodologie ou/et le jeu de données

« Snow_cci » :

Les améliorations apportées à l'algorithme GlobSnow mis en œuvre pour la version 1.0 de « Snow_cci » comprennent l'utilisation d'un modèle d'émission avancé avec un module amélioré de transmissivité des forêts et le traitement de la glace de lac sous la grille. En raison de l'importance des observations de l'épaisseur de neige des stations météorologiques sur l'extraction de l'ENN, la cohérence de la série chronologique a été améliorée. « Snow_cci » v2.0 comprendra une densité de neige variant dans l'espace et dans le temps (Venäläinen et coll., 2021) pour convertir l'épaisseur de neige en EEN et utilisera une série chronologique de données satellitaires mise à jour.

Venäläinen, P., K. Luojus, J. Lemmetyinen, J. Pulliainen, M. Moisander et M. Takala, 2021 : « Impact of dynamic snow density on GlobSnow snow water equivalent retrieval accuracy, The Cryosphere », 15(6), https://doi.org/10.5194/tc-15-2969-2021.

Description générale de l’algorithme original de GlobSnow : https://www.globsnow.info/index.php?page=Snow_Water_Equivalent

Pulliainen, J., J. Grandell, et M. T. Hallikainen, 1999 : « HUT Snow Emission Model and its Applicability to Snow Water Equivalent Retrieval. IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing ». 37 : 1378-1390.

Pulliainen, J., 2006 : « Cartographie de l'équivalent en eau de la neige et de l'épaisseur de la neige dans les zones boréales et subarctiques en assimilant les données des radiomètres micro-ondes spatiaux et les observations au sol. Télédétection de l'environnement ». 101 : 257-269. DOI: 10.1016/j.rse.2006.01.002.

Takala, O. M., J. Pulliainen, S. Metsämäki, et J. Koskinen, 2009 : « Detection of snowmelt using spaceborne microwave radiometer data in Eurasia From 1979 to 2007. IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing », 47, 2996-3007.

Takala, M., K. Luojus, J. Pulliainen, C. Derksen, J. Lemmetyinen, J.-P. Kärnä, J. Koskinen, B. Bojkov, 2011 : « Estimating northern hemisphere snow water equivalent for climate research through assimilation of spaceborne radiometer data and ground-based measurements, Remote Sensing of Environment, Vol. 115, Issue 12 », 15 décembre 2011, doi : 10.1016/j.rse.2011.08.014.

Lien pour télécharger les données et format des données :

https://climate.esa.int/en/odp/#/project/snow (plusieurs variables de neige disponibles)

http://dx.doi.org/10.5285/fa20aaa2060e40cabf5fedce7a9716d0 (ENN v1.0, netcdf)

http://dx.doi.org/10.5285/4647cc9ad3c044439d6c643208d3c494 (ENN v2.0)