Des informations précises sur la température et l'humidité atmosphériques avec des résolutions temporelles/spatiales élevées sont deux des paramètres clés nécessaires dans les modèles de prévision numérique du temps (PNT) pour prévoir de manière fiable les événements météorologiques à fort impact tels que les tempêtes locales violentes. Un sondeur infrarouge à haute résolution spectrale en orbite géostationnaire peut fournir une source sans précédent de signaux quasi-continus, informations tridimensionnelles sur les champs atmosphériques dynamiques et thermodynamiques - un avantage important pour la prévision immédiate et la prévision numérique du temps. Li et al . (2018) démontrent la valeur ajoutée des mesures géostationnaires de sondeurs infrarouges à haute résolution spectrale sur les prévisions locales de tempêtes violentes grâce à une OSSE régionale rapide (Observing System Simulation Experiment). Crédit :Dr Jun LI
Un sondeur infrarouge hyperspectral géostationnaire peut apporter un soutien important aux météorologues pour améliorer la prévision locale des tempêtes violentes, selon le Dr Jun Li, scientifique distingué au Space Science and Engineering Center de l'Université du Wisconsin-Madison, et l'un des auteurs d'une étude récemment publiée.
« Des informations précises sur la température et l'humidité atmosphériques avec une résolution temporelle et spatiale élevée sont un paramètre clé pour prédire les tempêtes locales violentes avec des modèles numériques de prévision météorologique, " explique le Dr Li. " Un sondeur infrarouge à haute résolution spectrale en orbite géostationnaire peut fournir une informations thermodynamiques atmosphériques tridimensionnelles. Ces informations sans précédent sur la structure verticale de l'atmosphère sont importantes pour la prévision immédiate et la prévision d'événements météorologiques à fort impact."
Le Dr Li et son équipe ont publié leurs découvertes Avancées des sciences de l'atmosphère . Le sondeur infrarouge interférométrique géosynchrone (GIIRS) à bord du satellite chinois Fengyun-4A, lancé en décembre 2016, est devenu le premier sondeur IR hyperspectral en orbite géostationnaire. Les données GIIRS ont été appliquées avec succès au système opérationnel mondial d'assimilation et de prévision de données variationnelles en quatre dimensions de l'Administration météorologique chinoise, et amélioré les prévisions de trajectoire et de précipitation pour les typhons Maria et Abbie. L'Organisation européenne pour l'exploitation de satellites météorologiques (EUMETSAT) lancera en 2022 la série Meteosat Troisième Génération (MTG), qui abritera également un sondeur infrarouge hyperspectral, selon le Dr Li.
Afin d'étudier et de démontrer l'impact d'un sondeur IR hyperspectral géostationnaire sur la prévision des orages violents locaux, l'équipe a développé un cadre et un système d'expérience de simulation de système d'observation régionale rapide (r-OSSE), y compris la génération d'une course naturelle à haute résolution, simulation et validation d'observations, et l'assimilation de données pour les études d'impact sur la prévision locale des tempêtes violentes.
"Un sondeur IR hyperspectral géostationnaire peut réduire l'analyse globale et les erreurs de prévision avec la configuration d'assimilation actuelle, et d'autres améliorations peuvent être obtenues avec une assimilation plus fréquente et une distance d'éclaircissage plus petite, " Le Dr Li croit. " Comment utiliser efficacement les informations à haute résolution temporelle du sondeur IR hyperspectral géostationnaire dans un système d'assimilation de données devient la clé pour améliorer la prévision des tempêtes violentes locales et des cyclones tropicaux, qui doit être étudié plus avant."
