Subventions et contributions gouvernementales

L'objectif de cette recherche est de développer un modèle de prévision de la probabilité d'apparition de scintillation ionosphérique dans les signaux GNSS au-dessus de l'Arctique canadien avec une résolution temporelle et spatiale élevée dans des conditions géomagnétiques calmes et perturbées. Le modèle utilisera 15 années de moniteurs à scintillation GNSS du Réseau ionosphérique de l'Extrême-Arctique canadien (CHAIN) pour déduire des modèles statistiques et des paramètres du vent solaire mesurés au point de Lagrange pour propager les prévisions dans le futur. Le code du modèle sera accessible au public pour être utilisé dans la recherche scientifique et dans les opérations des systèmes de navigation dans le monde entier.

L'objectif de cette recherche est de développer un modèle de traînée atmosphérique intégrant les effets de l'activité solaire, de la densité atmosphérique, de l'altitude des satellites et de l'activité géomagnétique. Les effets de traînée atmosphérique entraînent des incertitudes importantes et imprévisibles dans la détermination/prévision de l’orbite, en particulier pendant les périodes d’activité élevée de météorologie spatiale. En analysant et en modélisant les forces de traînée atmosphérique agissant sur le satellite CASSIOPE, nous cherchons à comprendre la variabilité temporelle et spatiale de ces forces et leurs effets sur l'orbite du satellite, la décroissance de l'altitude et la durée de vie. Ces résultats contribueront à une meilleure compréhension de la dynamique de l'atmosphère terrestre et de son impact sur les ressources spatiales

Les perturbations géomagnétiques constituent une menace constante pour l’infrastructure technologique du Canada. Comprendre et modéliser ces perturbations est une étape cruciale pour atténuer cette menace. Ce projet comble des lacunes critiques dans nos connaissances actuelles sur les perturbations géomagnétiques et quantifiera les moteurs et la dynamique spatiale et temporelle de ces perturbations. Ce projet développera davantage un modèle novateur d'apprentissage machine des perturbations géomagnétiques qui aidera les parties prenantes à prendre des décisions opérationnelles pour limiter l'impact de la météorologie spatiale.

L’étude de la dynamique complexe du plasma spatial et de ses interactions avec les particules énergétiques est essentielle pour bien comprendre le système magnétosphère-ionosphère de la Terre. Ce projet explore les interactions onde-particule, la précipitation électronique et leurs impacts sur l'ionosphère. En utilisant de nouvelles observations au sol, la modélisation ionosphérique, l'emploi de diverses mesures in situ et techniques d'apprentissage machine, nous améliorerons notre compréhension du système magnétosphère-ionosphère et ouvrirons la voie à des applications pratiques dans la surveillance et la prévision de la météorologie spatiale.

Ce projet se concentrera sur l'analyse des données de l'instrument OSIRIS soutenu par l'ASC. Ce projet analysera l'aérosol récupéré et étudiera les impacts systématiques afin de comprendre les limites des mesures de OSIRIS de l'aérosol de Hunga Tonga. Cette recherche répond directement aux objectifs de l'ASC en appliquant l'analyse des données satellitaires de cette éruption volcanique record pour améliorer la compréhension des événements extrêmes et des changements climatiques. Ce travail transférera des connaissances au gouvernement pour améliorer la prévision et l’adaptation climatique.

Le dépassement de la convection profonde est une condition météorologique extrême qui est affectée par les changements climatiques, mais qui se répercute également sur celui-ci. Sa nature complexe rend difficile sa représentation dans les modèles climatiques globaux et son observation par satellite. Ce projet propose d'intégrer des mesures satellitaires à la modélisation numérique haute résolution pour améliorer la caractérisation des nuages, de l'humidité, de la température (y compris celle à l'intérieur des nuages) et des champs de rayonnement associés au dépassement de convection. Cette recherche contribuera à améliorer la capacité du Canada en matière de prévision climatique et météorologique et à renforcer son rôle de leader dans l’observation de la Terre par satellite.

La dynamique des eaux de surface aux hautes latitudes est complexe, évolue rapidement et est régie par la neige, les précipitations, la glace et le pergélisol. Les efforts de modélisation visant à comprendre les mécanismes et à prédire la variabilité due aux processus naturels et au changement climatique manquent souvent de mesures hydrauliques de base ou la couverture spatiale et temporelle des informations est manquante. En particulier, les dynamiques des lacs glaciaires sont peu contraintes, mais pourtant sont d’une importance cruciale car elles peuvent induire des rétroactions positives sur le glacier (via une fonte rapide). Ce projet utilisera les données d'altimétrie laser ICESat-2 pour étudier comment l'élévation et le débit des lacs glaciaires varient à mesure que la superficie des lacs augmente ou diminue.

Le bassin du fleuve Mackenzie, dans le Nord canadien, est l’un des systèmes fluviaux les plus importants d’Amérique du Nord avec des besoins avec des besoins en concurrence des êtres humains, des écosystèmes et de l’industrie. Le changement climatique a modifié les régimes de température et de précipitations dans la région et devrait s’intensifier au cours des prochaines décennies. Les scientifiques s’appuient sur des modèles informatiques du cycle de l’eau pour faire des prévisions susceptibles d’aider la société à s’adapter à ce changement. Cette proposition utilise des mesures satellitaires de l'atmosphère et de la surface terrestre pour aider à améliorer ces modèles et à faire des prévisions plus précises de la disponibilité de l'eau pour la société et l'industrie dans le bassin du fleuve Mackenzie.

Aux hautes latitudes canadiennes, le réchauffement s'accentue, ce qui entraîne des répercussions importantes sur la stabilité du pergélisol, les régimes de perturbation et la végétation. Malgré les progrès réalisés dans les efforts d’observation du carbone, ceux-ci restent rares. Ce projet validera un nouveau cadre de modélisation (CAN-TG) axé sur les écosystèmes du nord du Canada pour prédire l'accumulation et le flux de carbone. Le modèle est axé sur la télédétection et sera calibré et validé à l'aide d'observations provenant de missions soutenues par l'ASC. Le projet fera progresser les priorités de l'ASC en fournissant des estimations du flux de carbone pour les rapports nationaux et augmentera l'utilisation des données acquises avec le soutien de l'ASC.

Lorsque les charges internes provenant des vents de surface et des courants océaniques atteignent un seuil critique en termes de cisaillement, de compression ou de tension, les banquises glissent les unes par rapport aux autres le long de plans de fracture où de grandes quantités de chaleur, d'humidité et de sel sont échangées entre l'océan et l'atmosphère. Ce projet propose d'utiliser les images de radar à synthèse d'ouverture (RSO) de la mission de la Constellation RADARSAT pour créer un nouvel ensemble de données de déformation de la glace de mer à haute résolution (1 km) avec une couverture complète de l'arctique et une résolution temporelle plus élevée par rapport aux données existantes dérivées de RADARSAT-1. Ce nouvel ensemble de données sera utilisé pour développer de nouveaux modèles de glace de mer.