Des avions chargés d'instruments survolent les hautes terres du Colorado ce mois-ci alors que les scientifiques recherchent de meilleurs moyens de mesurer la quantité d'eau emprisonnée dans les neiges des montagnes du monde, une eau qui fait vivre une part importante de la population mondiale.

Une expérience dirigée par la NASA appelée SnowEx utilise cinq avions pour tester 10 capteurs qui pourraient un jour être utilisés pour surveiller la neige à partir de satellites. L'objectif :Trouver la combinaison idéale pour surmonter de multiples obstacles, y compris comment analyser la neige cachée sous les couverts forestiers.

"Ce serait, Je dirais, un saut monumental dans notre capacité à prévoir l'approvisionnement en eau si nous avions ce genre d'informations, " dit Noah Molotch, membre de l'équipe scientifique de l'expérience.

Un sixième de la population mondiale tire la majeure partie de son eau douce de la neige qui fond et se déverse dans les cours d'eau, dit Ed Kim, un chercheur de la NASA et scientifique principal pour SnowEx. "Juste là, c'est extrêmement important pour les gens, " il a dit.

La neige a aussi d'autres conséquences pour la société, y compris les inondations, sécheresses et même stabilité politique lorsque l'eau se fait rare, dit Kim.

La clé pour prédire la quantité d'eau qui sortira des neiges des montagnes chaque printemps est une mesure appelée équivalent en eau de neige. La moyenne mondiale est de 30 pour cent de l'épaisseur de la neige, Kim a dit :10 pouces de neige fondent jusqu'à 3 pouces d'eau.

Mais un seul banc de neige de montagne contient plusieurs couches avec différents équivalents d'eau de neige, rendant la mesure difficile. Les couches ont été abandonnées par des tempêtes successives avec des teneurs en humidité différentes, puis s'est attardé dans différentes conditions météorologiques avant que la prochaine tempête ne les recouvre.

Une complication supplémentaire :parfois pendant l'hiver, quelques neiges fondent, ainsi l'eau s'écoulera à l'intérieur du banc de neige, déformer ou absorber les signaux des capteurs à distance.

Aucun instrument ne peut surmonter à lui seul tous les obstacles.

"Nous avons ces différentes techniques de détection. Chacune fonctionne à un certain degré, " dit Kim. "Quelle est la combinaison optimale ?"

Deux capteurs SnowEx mesureront l'épaisseur de neige :Radar et LIDAR, qui signifie détection et télémétrie de la lumière. Le LIDAR utilise des impulsions laser pour mesurer la distance.

Quatre capteurs mesureront la densité de la neige :trois autres types de radar, plus un instrument à micro-ondes passif, qui détecte la quantité de rayonnement micro-ondes naturel de la Terre que la neige bloque.

Deux capteurs infrarouges thermiques mesureront la température.

Un imageur hyperspectral et un imageur multispectral mesureront la quantité de lumière solaire réfléchie par la neige, ce qui aide à déterminer à quelle vitesse il fondra.

L'avion prendra les instruments sur plusieurs passages sur deux zones de l'ouest du Colorado, Grand Mesa et le bassin du sénateur Beck. Les équipes au sol analyseront également la neige pour vérifier la précision des instruments.

Une technologie clé utilisée pour prédire le ruissellement de la neige dans l'Ouest américain est le Snow Telemetry Network, ou SNOTEL, exploité par le service de conservation des ressources naturelles du département de l'Agriculture des États-Unis.

Plus de 800 stations au sol SNOTEL automatisées disséminées dans l'Ouest mesurent l'épaisseur et le poids de la neige, la température et d'autres données et les transmettre à une base de données centrale. Les agences fédérales utilisent SNOTEL pour produire des rapports et des cartes état par état quotidiens sur la façon dont l'équivalent en eau de neige actuel se compare à la moyenne à long terme.

Services d'eau, Les agriculteurs, les agences de sécurité publique et les pompiers forestiers suivent de près les mises à jour pour aider à prédire la quantité d'eau potable et d'irrigation qui sera disponible au printemps et s'ils seront confrontés à des inondations ou à des sécheresses provoquant des incendies.

SNOTEL collecte des données à partir de points individuels, mais le "Saint Graal de l'hydrologie de montagne" est un moyen d'estimer la répartition de l'équivalent en eau de la neige à travers de vastes paysages de montagne, dit Molotch, qui est également directeur du Center for Water de l'Université du Colorado, Sciences et technologies de la Terre.

SnowEx pourrait être un pas dans cette direction, il a dit.

Les agences gouvernementales qui prévoient le ruissellement printanier disent que les données satellitaires sur l'équivalent en eau de neige les aideraient, bien qu'ils fondent leurs prédictions sur de multiples sources d'information, y compris la pluie, la température et les débits actuels de la rivière.

Le Colorado Basin River Forecast Center à Salt Lake City, l'un des 13 centres du service météorologique national qui prédisent les inondations ou les pénuries de rivières à l'échelle nationale, utilise maintenant des données satellitaires de la NASA, a déclaré l'hydrologue Paul Miller.

Les images satellites montrent à quel point la région est couverte de neige et combien de poussière se trouve sur la neige, il a dit. La neige poussiéreuse est plus sombre, il absorbe donc plus de chaleur et fond plus rapidement.

Les données d'équivalent en eau de neige des satellites "seraient une autre source d'information que nous pourrions considérer comme guide, " Miller a déclaré. "Ce serait certainement quelque chose que nous surveillerions et que nous explorerions."

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