Caractérisation avancée des cirrus à partir de modèles, observations avion et satellitaires – GLACIATE

Les cirrus sont des nuages de glace situés à haute altitude qui restent largement méconnus en raison de la variabilité et de la complexité de leur composition. Cette méconnaissance entraîne de fortes incertitudes quant à la représentation des cirrus dans les modèles climatiques globaux et à notre capacité d'estimer leurs effets radiatifs et leur contribution au changement climatique futur.

Porté par un consortium scientifique de l'Université de Lille (ULi), de l'Université Johannes Gutenberg de Mainz (JGU) et du Centre de Recherche Jülich (FZJ), GLACIATE améliorera significativement notre compréhension de la variabilité globale des mécanismes de formation des cirrus, et du lien entre ces mécanismes et leurs propriétés microphysiques et radiatives. L'expertise complémentaire du consortium permettra de développer un cadre innovant comblant les lacunes entre la modélisation, les observations satellitaires et les mesures in situ.

Quatre grands objectifs scientifiques seront atteints. Tout d'abord, GLACIATE améliorera des restitutions satellitaires des propriétés des cirrus existantes (DARDAR, IASI), en utilisant des informations pertinentes sur l'historique des nuages (e.g., l'origine des cirrus ou les mécanisme dominant de formation de la glace), qui seront fournies par le modèle lagrangien CLaMS-Ice. Deuxièmement, il construira un cadre innovant conjoint de mesures in-situ, satellitaires, et de modélisation, organisé autour de cas d’études issues de campagnes sélectionnées. Ceux-ci seront utilisés pour effectuer des tests rigoureux lors des développements des méthodes satellitaires et de modélisation, ainsi que pour des analyses de processus supplémentaires. Troisièmement, GLACIATE établira et analysera les distributions globales et régionales des propriétés des cirrus, y compris les effets radiatifs des nuages, obtenues à partir des observations satellitaires et de la modélisation. Enfin, GLACIATE identifiera les mecanismes de formation et d'évolution des cirrus responsables de la variabilité des propriétés microphysiques et radiatives des cirrus.

GLACIATE aura ainsi un impact scientifique significatif dans le domaine de la recherche sur les nuages et le climat. Il approfondira les connaissances actuelles sur les processus liés aux cirrus et aidera à mieux comprendre la variabilité spatio-temporelle des cirrus à l’échelle globale. Les connaissances acquises sur les mécanismes de formation des propriétés des cirrus aideront à évaluer de futurs changements potentiels dans les climatologies de cirrus, qui sont particulièrement pertinents pour les applications météorologiques, climatiques et de géo-ingénierie. De plus, GLACIATE fournira à la communauté scientifique une nouvelle base de données issue d'algorithmes améliorés de restitutions satellitaires, associée à des produits novateurs sur l'origine et l'historique des nuages de glaces. Des études de cas bien limitées comprenant de la modélisation régionale à haute résolution et des bases de données d'observation sur les cirrus (in-situ et satellite) seront aussi disséminés. Toutes ces bases de données seront mis à disposition de la communauté.

Ainsi, les contributions de GLACIATE amélioreront considérablement notre compréhension des effets radiatifs des nuages ??de glace et fourniront un éventail d'outils et de bases de données novateurs à la communauté scientifique s’interessant aux questions climatiques.