Utiliser des ensembles de données satellitaires et de réanalyse comme substituts aux observations in situ sur le plateau tibétain. Crédit :Zhao Yin
Le Plateau Tibétain (TP), connu sous le nom de "château d'eau asiatique" en raison de son énorme capacité de stockage dans les glaciers, a un impact profond sur les écosystèmes locaux et en aval. Cependant, c'est un défi d'établir et de maintenir des observations in situ là-bas en raison du terrain complexe. Les scientifiques ont trouvé des substituts, grâce à la technologie satellitaire.
"Les ensembles de données satellitaires et de réanalyse sont fiables pour être des substituts pour reproduire les caractéristiques de la vapeur d'eau sur TP, mais il faut tenir compte de l'échelle de temps, " dit Yin Zhao, un doctorant de l'Institut de Physique Atmosphérique, Académie chinoise des sciences. Zhao est l'auteur principal d'une étude récemment publiée dans Dynamique climatique , avec son mentor, le professeur Tianjun Zhou.
En contraste frappant avec l'importance du château d'eau géant, suffisamment d'observations in situ dans le TP ont fait défaut en raison de la complexité du terrain. Ainsi, les ensembles de données satellitaires et de réanalyse deviennent des substituts.
"Dans les années récentes, de nouvelles versions de données satellitaires ont été publiées et d'autres ensembles de données de réanalyse ont été mis à jour. Cependant, leur qualité doit être évaluée, en particulier, la fiabilité des produits de données satellitaires et de réanalyse existants dans la capture des caractéristiques de la vapeur d'eau sur le TP, " dit Zhao.
Après avoir évalué deux ensembles de données satellitaires de la NASA et sept ensembles de données de réanalyse largement utilisés, ils ont trouvé que les deux ensembles de données satellitaires sont fiables pour reproduire les caractéristiques de vapeur d'eau de la colonne totale sur TP et que la différence entre eux est négligeable, mais la qualité des ensembles de données de réanalyse varie selon les échelles de temps considérées.
« Il y a une plus grande incertitude parmi les ensembles de données de réanalyse que dans les ensembles de données satellitaires en raison des modèles climatiques, observations assimilées, et le processus d'assimilation. Ainsi, la qualité des données de réanalyse varie avec l'échelle de temps considérée et il n'y a pas d'ensemble de données de réanalyse parfait. » Le professeur Zhou a suggéré d'utiliser les données de réanalyse avec prudence.
L'équipe a donc construit une moyenne d'ensemble pondérée par les compétences des ensembles de données de réanalyse. En utilisant les données spatialement maillées AIRS uniquement comme référence, des poids plus importants sont accordés à l'ensemble de données de réanalyse de meilleure qualité. Ces données d'ensemble pondérées de qualité sont plus performantes que les données d'ensemble non pondérées et la plupart des données de réanalyse uniques.
"Notre analyse fournit des informations essentielles sur les forces et les faiblesses des substituts existants actuels pour les données d'observation, y compris les produits satellitaires et les données de réanalyse. Nous recommandons l'application de la moyenne d'ensemble pondérée par les compétences des données de réanalyse dans les futures études du cycle de l'eau sur le TP, car il prend en compte différentes échelles de temps, " dit Zhao.