Subventions et contributions gouvernementales

Les lacs jouent un rôle essentiel dans plusieurs activités économiques, sociales et culturelles, tout en étant importants pour l'écologie et la biodiversité. Ce projet de recherche vise à améliorer notre connaissance du bilan hydrique et de la connectivité des lacs canadiens à l'aide de données satellitaires et d'évaluer la plus-value de l'information pour la modélisation hydrodynamique. L'intégration de deux sources de données sera explorée, soit celles du futur satellite SWOT, dont le lancement est prévu en 2022, et celles des radars à synthèse d'ouverture de la mission de la constellation RADARSAT.

L'objectif de la recherche proposée est d'utiliser des modèles d'aérosol et d'interaction aérosol-nuage (ACI) de pointe dans le contexte d'un programme continu de télédétection au sol et par satellite et d'analyse microphysique pour aider à caractériser et à mieux comprendre la dynamique des aérosols et des ACI au-dessus de l'Arctique. L'approche basée sur les mesures de cette proposition consiste à poursuivre les analyses précédentes de la dynamique des aérosols et des nuages au niveau des événements et des saisons. Le volet modélisation, quant à lui, intègre un modèle à résolution spatiale modérée pour l'analyse des statistiques d'aérosols à long terme et un modèle d'aérosols à haute résolution spatiale, couplé à la météorologie, pour l'évaluation détaillée des événements liés aux aérosols et aux ACI.

La mission satellitaire SWOT fournira de l'information sur le niveau des millions de lacs, rivières et milieux humides du Canada. Ce projet propose d'exploiter cette information afin d'améliorer notre compréhension de l'influence de ces milieux sur le système terrestre et d'améliorer la qualité de la prévision hydrologique émise par le système de prévision de la surface et des rivières du Canada. Le projet a aussi pour objet de tirer parti d'observations in situ et satellitaires multi-missions pour la calibration et la validation des produits SWOT et l'évaluation de leur précision sous conditions environnementales variées.

L'ouest de l'Arctique canadien est couvert de lacs qui vont des zones humides inondées de façon saisonnière aux étangs, en passant par les lacs peu profonds et les lacs profonds, et qui couvrent un grand pourcentage de la surface terrestre. Bien que ces lacs soient sensibles aux changements climatiques, le Canada ne dispose pas actuellement d'un programme de surveillance de ces lacs, ni de la capacité de modéliser les changements futurs de ces lacs arctiques et boréaux. Ce projet intégrera un programme de surveillance sur le terrain dans l'ouest de l'Arctique canadien, avec des données AirSWOT et SWOT, et un modèle hydrologique de lac pour améliorer notre compréhension de l'état actuel et futur des lacs arctiques.

L'Arctique est vital pour le bien-être sociétal et économique du Canada, mais la région est confrontée à une menace urgente liée au changement climatique. Le réchauffement rapide des températures dans l'Arctique entraîne des changements sans précédent dans les événements extrêmes comme les tempêtes de neige, la fonte des glaces polaires et les incendies de forêt, qui ont un impact profond sur les populations et les écosystèmes du Nord canadien. Ce projet combine des données provenant d'instruments satellitaires soutenus par le Canada et d'autres réseaux d'observation, afin d'améliorer les modèles informatiques utilisés pour faire des prévisions sur les conditions météorologiques et climatiques extrêmes dans l'Arctique et dans le monde entier. Nous formerons également la prochaine génération de scientifiques canadiens dans le domaine des processus de l'atmosphère et de la surface terrestre.

Les paramètres de la surface terrestre, comme l'humidité du sol, la végétation et la rugosité de la surface, jouent un rôle important dans les capacités de prévision et de prédiction des modèles hydrologiques et atmosphériques. L'objectif global de ce projet est d'accroître nos connaissances dans le domaine des sciences du système terrestre, en améliorant l'analyse et la modélisation des données SMAP et SMOS combinées aux données de la mission de la Constellation RADARSAT. Les nouvelles connaissances qui seront générées ont le potentiel non seulement d'améliorer notre compréhension théorique des sciences du système terrestre, mais aussi de fournir des informations pour une utilisation pratique (surveillance des cultures, gestion des ressources en eau, etc.).

Les aérosols stratosphériques - de minuscules particules en suspension à 10-30 km d'altitude - jouent un rôle important dans le transfert radiatif atmosphérique. Les perturbations de la couche d'aérosols stratosphériques, dues à des éruptions volcaniques ou à des feux de forêt, peuvent avoir un impact significatif sur le climat. Bien que les observations par satellite fournissent des informations précieuses sur les aérosols stratosphériques, leur forçage radiatif reste incertain. Nous utiliserons les mesures OSIRIS et MAESTRO de l'extinction et de la distribution de taille des aérosols pour améliorer le modèle d'aérosol simple Easy Volcanic Aerosol (EVA). Les résultats d'EVA seront utilisés dans le modèle de transfert radiatif SASKTRAN et le modèle canadien du système terrestre (CanESM) pour améliorer la compréhension du forçage radiatif des aérosols stratosphériques.

Ce projet vise à développer un système d'assimilation de données multi-variables pour intégrer les mesures spatiales de l'humidité du sol de SMAP et SMOS et les observations terrestres du stockage de l'eau de GRACE/GRACE-FO avec la modélisation hydrologique. L'objectif scientifique est d'exploiter le potentiel de l'observation de la Terre, en particulier les données scientifiques recueillies grâce aux investissements canadiens dans les plates-formes spatiales, pour développer et faire progresser les modèles de calcul des eaux souterraines et des eaux de surface fondés sur la physique, fournissant ainsi un soutien fondé sur des preuves pour une meilleure compréhension des processus physiques qui régissent le mouvement de l'eau à la surface et des espaces souterrain du système terrestre.

Développer et incorporer une paramétrage dynamique des inondations dans les modèles régionaux du système terrestre, qui sont utilisés de concert avec les modèles mondiaux du système terrestre pour étudier le climat et le changement climatique dans l'espace et le temps. Le développement innovant proposé sera guidé par des observations spatiales et des approches d'apprentissage automatique de pointe. Le modèle développé sera appliqué pour comprendre l'évolution des caractéristiques d'inondation et leurs impacts sur le climat local et la région d'influence, pour différents scénarios futurs d'émissions de gaz à effet de serre. Les résultats de cette recherche éclaireront la prise de décision liée aux stratégies d'adaptation au changement climatique et d'atténuation de ses effets au Canada.

Modèle de transport auroral de TREx

Vérifier le modèle utilisé pour interpréter TREx en intégrant les lectures des satellites. TREx est un réseau de caméras aurorales et de récepteurs radio répartis à travers le Canada et conçu pour étudier la météorologie spatiale.