Webinaires scientifiques – OT en orbite : humidité des sols

Première présentation (en anglais)

De 11 h à 11 h 30

Stéphane Bélair
Environnement et Changement climatique Canada, Sciences et technologies de l'environnement

La surface terrestre est une composante importante des systèmes d'analyse et de prévision d'Environnement et Changement climatique Canada (ECCC). La surface terrestre – les sols, la végétation et les villes – est centrale à plusieurs domaines environnementaux, comme la météorologie, l'hydrologie et la qualité de l'air. La croissance dans le domaine de l'OT par satellite a mené depuis une dizaine d'années à une amélioration considérable de l'initialisation des variables liées à la température de surface, à l'humidité du sol et à la neige au sol. Les données d'OT sont incluses habituellement dans des systèmes d'assimilation de données de surface où les observations sont combinées de manière optimale avec une première estimation basée sur des modèles numériques. Quelques exemples d'analyses de surface terrestre provenant du Système canadien d'assimilation de données de surface (CaLDAS) d'ECCC seront présentés lors du webinaire ainsi que leur effet sur la prévision numérique.

L'essor impressionnant de l'intelligence artificielle (IA) pour un large éventail d'applications ouvre la possibilité de révolutionner l'analyse et la prévision environnementales. Avec l'IA, on pourrait s'attendre à des prévisions plus précises basées sur des méthodes très différentes de celles utilisées actuellement par ECCC grâce à des modèles s'exécutant plus rapidement et nécessitant moins de puissance de calcul (en mode de prévision du moins). Il convient de souligner, comme il en sera question dans le webinaire, que l'IA a le potentiel de changer la façon dont l'OT par satellite peut influencer (favorablement) les analyses de la surface terrestre et améliorer leur effet sur les prévisions environnementales.

Deuxième présentation (en anglais)

De 11 h 30 à midi

Catherine Champagne
Agriculture et Agroalimentaire Canada

L'humidité du sol est une variable hydrologique essentielle en agriculture. Elle est souvent le principal facteur limitant du rendement des cultures. Depuis quelques dizaines d'années, l'estimation de l'humidité du sol à l'aide de données satellitaires hyperfréquences et de modèles de la surface terrestre a permis d'accroitre les renseignements disponibles pour évaluer les conditions d'humidité du sol afin d'évaluer le rendement des cultures, la gravité des sécheresses ainsi que l'excès d'humidité dans les régions agricoles. La couverture limitée de ces réseaux ne permet pas de bien rendre compte de la grande variabilité de l'humidité du sol résultant des propriétés physiques du sol et des pratiques de gestion des terres.

La dynamique des précipitations et des températures en cas d'extrêmes climatiques a été étudiée abondamment, mais les modèles d'humidité du sol associés aux épisodes de sécheresse et d'excès d'humidité sont moins bien compris, tout comme l'impact des erreurs dues à l'utilisation de données satellitaires sur l'humidité du sol comme mesure de substitution. Les caractéristiques de l'humidité du sol au début et à la fin des sécheresses et des périodes d'excès d'humidité dans les régions du Canada ont été examinées sur une période de 15 ans à l'aide de données de l'Initiative sur le changement climatique de l'Agence spatiale européenne et des missions SMOS et SMAP afin d'étudier la dynamique temporelle de l'humidité du sol lors de conditions extrêmes. Cette dynamique a ensuite servi à définir les seuils critiques et les caractéristiques de l'humidité du sol qui entrainent des pertes de récoltes en cas de phénomènes extrêmes.

La conférencière présentera ces résultats et la manière dont ils sont utilisés pour éclairer l'évaluation des risques à Agriculture et Agroalimentaire Canada. Elle parlera aussi de la façon dont ces informations servent à évaluer la sécurité alimentaire à l'échelle mondiale.