Les rivières atmosphériques (AR) sont des filaments de transport intense d’humidité dans l’atmosphère. Ces systèmes météorologiques sont à l’origine d’une grande partie des précipitations extrêmes sur les régions côtières. La détection des AR dans les observations satellitaires a longtemps été une tâche difficile en raison du manque d’informations sur le vent. Dans une étude publiée dans le Journal de recherche géophysique : Atmosphèresles scientifiques ont dérivé une approximation du champ de vent tridimensionnel (3D) sur la base de la distribution spatiale de la température satellitaire.
En combinant ces données 3D approximatives avec l’humidité observée par satellite, les scientifiques ont créé pour la première fois une méthode permettant de détecter les AR via des observations par satellite. Grâce à cette méthode nouvellement développée, les scientifiques ont produit le premier ensemble de données AR quasi-globales par satellite.
Les scientifiques détectent depuis longtemps les AR à l’aide de données issues de simulations de modèles numériques. L’utilisation d’observations satellitaires leur aurait donné une vue globale en temps réel des AR uniquement basée sur des observations, ce qui était plus souhaitable, mais ces informations étaient hors de portée en raison du manque de données de vent correspondantes.
Désormais, en utilisant une nouvelle méthode pour approximer les données de vent 3D via des satellites, les scientifiques peuvent détecter automatiquement les AR à l’aide d’observations par satellite, et ils ont produit un ensemble de données AR de référence pour la quasi-totalité du globe. De plus, leur évaluation des données AR existantes montre que les réanalyses surestiment la fréquence des précipitations produites dans les AR mais sous-estiment leur intensité.
Dans leur étude, les scientifiques ont développé un algorithme de détection AR quasi mondial qui intègre des informations 3D sur le vent provenant d’observations par satellite, fournissant ainsi une image beaucoup plus précise des événements météorologiques extrêmes imminents dans le monde. Le nouvel algorithme combine à la fois les informations sur le champ d’humidité et le vent, à savoir deux facteurs clés définissant l’AR, provenant des satellites. Les scientifiques ont utilisé la nouvelle méthode de détection pour créer le premier ensemble de données AR quasi mondiales par satellite.
En utilisant ce nouvel ensemble de données comme référence, les scientifiques découvrent les lacunes des analyses précédentes des AR, telles que la largeur des AR, et ils affirment que les résultats peuvent aider à améliorer la représentation des AR et des précipitations associées dans les réanalyses et les modèles climatiques. À mesure que la qualité des observations par satellite continue de s’améliorer, la méthodologie présentée ici peut être appliquée à d’autres observations par satellite pour développer des statistiques AR à plus haute résolution ou à plus haute fréquence.
Plus d’information:
Weiming Ma et al, Évaluation des représentations des rivières atmosphériques et de leurs précipitations associées dans les réanalyses avec des observations par satellite, Journal de recherche géophysique : Atmosphères (2023). DOI : 10.1029/2023JD038937