C3S 312 (Land Biosphere)/EU & ECMWF

C3S 312 (Land Biosphere)
Contrat Copernicus Climate Change Service (C3S) pour la provision de Variable Climatiques Essentielles (VCE) pour le suivi de la biosphère terrestre

La mission du service Copernicus Climate Change (C3S) est de soutenir les politiques d’adaptation et d’atténuation de l’Union Européenne en fournissant des informations cohérentes et fiables sur le changement climatique. C3S offre un accès libre et ouvert aux données et outils climatiques reposant sur les meilleures données scientifiques disponibles.
Dans ce contexte, le projet C3S 312 vise à fournir des variables climatiques essentielles (ECV) telles que l’albedo de surface, le LAI (Leaf Area Index), pour la caractérisation de la biosphère terrestre à l’aide d’observations satellitaires recueillies de 1981 à nos jours.

Coordinateur  VITO (Belgium)
Correspondants CNRM  Dominique CARRER
Équipe CNRM VEGEO
Site Internet du projet [https://climate.copernicus.eu]
Financement UE / implémenté par ECMWF
Début 2016
Durée Phase 1 (C3S-312a) : 2016-2018
Phase 2 (C3S-312b) : 2018-2021

 Sommaire

  • Objectifs
  • Apports du CNRM
  • Livrables et résultats
  • Partenaires

 Objectifs

 Développer et distribuer des jeux de données climatiques (CDR pour climate data record) cohérents et matures, les plus longs possibles, à l’échelle mondiale pour les ECV suivantes : albédo de surface, indice de surface foliaire (LAI), fraction du rayonnement actif photosynthétique absorbé (fAPAR), occupation du sol (LC), incendie, zones brûlées et puissance radiative du feu.

 Apports du CNRM

L’équipe du CNRM est chargée de l’élaboration d’algorithmes permettant de produire un jeu de données climatique cohérent pour l’albédo de surface, sur la base de données mesurées par divers capteurs satellites depuis 1981 jusqu’à présent : la série NOAA-AVHRR , SPOT-VGT (1&2) et PROBAV. L’équipe améliore les algorithmes existants d’albédo et de BRDF (fonction definissant les propriétés radiatives de la surface) en adoptant une approche multicapteurs pour obtenir un CDR le plus cohérent possible malgré l’évolution des technologies des capteurs.

Exemple de carte d’albedo (couleurs composites) obtenue avec le capteur Végétation sur la plateforme SPOT. Sur cette image, les zones enneigées apparaissent en couleur cyan.

 Livrables et résultats

Les résultats attendus du projet pour lesquels l’équipe CNRM est impliquée sont :

  • Un algorithme d’estimation de l’albédo de surface à partir des réflectances de surface. Cet algorithme sera mis en open source sur le site du CNRM https://opensource.umr-cnrm.fr/
  • Des séries temporelles d’albedos (spectraux -Visible, NIR- et large bande, bi-hémisphériques et directionnel-hémisphériques), disponibles en fin de projet gratuitement sur le site du Copernicus Climate Service : https://cds.climate.copernicus.eu/#!/search?text=albedo
  • Une documentation complète : PUGS (Product user guide specifications), ATBD (Algorithm Theoretical Basis Description), PQAR (Product Quality Assesment Report), sera disponible également sur le site Copernicus.

 Références de publications

  • Carrer, D. ; Moparthy, S. ; Lellouch, G. ; Ceamanos, X. ; Pinault, F. ; Freitas, S.C. ; Trigo, I.F. Land Surface Albedo Derived on a Ten Daily Basis from Meteosat Second Generation Observations : The NRT and Climate Data Record Collections from the EUMETSAT LSA SAF. Remote Sens., 10, 1262 (2018).
  • Carrer, D., Roujean, J.-L. & Meurey, C. Comparing operational MSG/SEVIRI land surface albedo products from Land SAF with ground measurements and MODIS. IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing 48, 1714–1728 (2010).
  • Carrer, D., Geiger, B., Roujean, J.-L., Hautecoeur, O., Cedilnik, J., Mahfouf, J.-F., Meurey, C., and Franchisteguy, L. : Land surface albedo from MSG/SEVIRI : Retrieval method, validation, and application for weather forecast, Proc. IGARSS’09 IV, Le Cap, Afrique du Sud, 288–291, (2009).
  • Geiger, B., Carrer, D., Franchisteguy, L., Roujean, J.-L. & Meurey, C. Land surface albedo derived on a daily basis from Meteosat second generation observations. IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing 46, 3841–3856 (2008).

  Partenaires

Les partenaires du projet C3S-312 (2018–2021) sont :

  • VITO (Belgique)
  • Brockmann Consult (Allemagne)
  • EOLAB (Espagne)
  • FastOpt (Allemagne)
  • HYGEOS (France)
  • King’s College London (Royaume Uni)
  • Météo-France (France)
  • University of Alcala (Espagne)
  • Université Catholique de Louvain (Belgique)
  • University College London (Royaume Uni)
  • CREAF (Espagne)
  • DLR (Allemagne)