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La mission de gravimétrie spatiale GRACE : Premiers résultats en hydrologie globale

Par LEGOS Dernière modification 04/05/2015 17:00

 

 

Mise en orbite en mars 2002, la mission satellite GRACE (Gravity Recovery & Climate Experiment) est spécialement dédiée à la cartographie globale à plus haute résolution (~200-300 km) des variations du champ de gravité terrestre. Cette mission permet, pour la première fois, de mesurer les variations spatio-temporelles du géoïde (équipotentielle du champ de gravité qui coïncide avec le niveau moyen des océans et qui reflète les hétérogénéités latérales de masse dans le système Terre) sur des échelles de temps allant du mois à la décennie. A une époque donnée, les observations réalisées par GRACE représentent la somme, intégrée suivant la verticale, des effets de toutes les variations de masse dans la Terre solide et des redistributions fluides au sein des enveloppes superficielles.


L'équipe GOHS du LEGOS a développé une approche robuste pour séparer les différentes contributions des grands réservoirs (atmosphère, océans, stock total d'eau continental) à partir des géoïdes GRACE (04/2002 - 05/2004) fournis par le GFZ (Potsdam) et le CSR (Univ. of Texas). En particulier, des séries temporelles de cartes globales mensuelles des variations du stock d'eaux continentales (eaux de surface + humidité du sol + eaux souterraines), et de la couverture neigeuse aux hautes latitudes, ont été calculées en appliquant cette méthode de séparation, avec une résolution spatiale de ~600 km. A l'échelle régionale d'un grand bassin fluvial, ces solutions séparées « eaux continentales » et « neige » sont utilisées pour: (1) déterminer les variations temporelles des masses d'eau, pour l'instant, principalement saisonnières, en terme de volume d'eau intégré sur la surface du bassin; (2) déduire les cartes des changements du taux d'évapo-transpiration (ET) par intégration et résolution de l'équation de bilan de masse et par combinaison avec des sorties de modèles du type précipitations et ruissellement. Ces résultats sont dors et déjà utilisés pour estimer l'impact des eaux continentales sur le niveau de la mer et améliorer les modèles hydrologiques globaux développés pour la prévision climatique. Sur les calottes polaires, les résultats de GRACE permettent de réaliser un premier bilan de masse des calottes et là aussi d'étudier l'influence de la fonte des glaces sur l'évolution du niveau moyen des océans.

grace

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Contact : Guillaume RAMILLIEN, LEGOS UMR 5566, Toulouse (ramillie at notos.cst.cnes.fr)

Ramillien G., F. Frappart and A. Cazenave, "Time variations of land water storage from an inversion of 2 years of GRACE geoids", submitted to EPSL, November 2004.

 

NOTA: Ces informations sont susceptibles de changer. Merci de citer les sources et les auteurs.

 

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