Subventions et contributions gouvernementales

Malgré le succès du Protocole de Montréal relatif aux substances qui appauvrissent la couche d'ozone, l'ozone de la basse stratosphère continue de diminuer. On ne sait pas encore si cette diminution est liée à des effets chimiques encore inexplorés ou à des changements dans la circulation atmosphérique, le mouvement d'air à grande échelle par lequel l'ozone est redistribué. Le projet proposé utilisera les mesures satellitaires d'OSIRIS et d'ACE-FTS en combinaison avec les simulations du modèle canadien du système terrestre pour comprendre les changements et les forces motrices de l'ozone de la basse stratosphère. Sur la base de cette meilleure compréhension, des prédictions de récupération de l'ozone dans la basse stratosphère seront produites.

Les données de deux instruments spatiaux canadiens seront utilisées pour étudier l'évolution de notre atmosphère et pour améliorer notre capacité à simuler ces changements avec des modèles atmosphériques. Dans une activité, nous chercherons à comprendre comment simuler au mieux l'injection et la dispersion de la pollution due aux incendies de forêt dans l'atmosphère, y compris sa variation d'une année à l'autre. Dans une deuxième activité, nous examinerons comment différents modèles décrivent les gaz à effet de serre qui sont également des polluants atmosphériques. Pour la troisième activité, nous évaluerons la qualité des mesures spatiales des gaz à effet de serre et des polluants atmosphériques et nous évaluerons la façon dont les modèles simulent ces gaz importants.

On prévoit que la forêt boréale du Canada subira des changements dans les précipitations, l'évaporation et la température en raison du changement climatique. Cela entraînera des changements dans la fréquence et l'intensité des sécheresses et des incendies de forêt. La surveillance de l'humidité du sol des tourbières sur de grandes superficies est nécessaire pour améliorer notre compréhension du cycle du carbone, prédire l'emplacement des feux de friches provoqués par la sécheresse dans la forêt boréale et fournir de meilleures estimations aux prévisions de la qualité de l'air. Grâce à l'analyse des données spatiales, cette recherche améliorera notre compréhension des processus physiques de la sécheresse et des incendies dans la forêt boréale, et permettra de prédire les risques d'incendies

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.