CLOUDSAT

CloudSat est un satellite de la NASA. Il permet une étude précise des nuages afin de mieux caractériser le rôle qu’ils jouent dans la régulation du climat de la Terre. Il fournit, à une échelle globale, une caractérisation de la structure verticale et du chevauchement des systèmes nuageux ainsi que de leur composition en eau liquide et en glace.

Le satellite CloudSat a été mis en orbite, en même temps que Calipso, en avril 2006 pour une durée initiale de 3 ans mais, étant donné son bon fonctionnement, sa mission a été prolongée jusqu’en 2022. Il a initialement rejoint la constellation de l’A-Train à une altitude de 705 km, avec une inclination nominale d’approximativement 98,2 degrés. Depuis février 2018, son orbite a été modifiée et il poursuit sa mission scientifique sur une nouvelle orbite sous l’A-Train.

CloudSat utilise un radar perfectionné de profilage des nuages pour les « découper en tranches » et examiner leur structure interne. Il offre la possibilité d’observer conjointement les nuages et les précipitations qui en proviennent et permet d’étudier les processus qui transforment les minuscules particules de nuages en précipitation.

CPR (Cloud Profiling Radar)

Le radar profileur de nuages (CPR) est un radar à visée nadir de 94 GHz qui mesure la rétrodiffusion des nuages en fonction de leur distance au radar. Le CPR a été développé conjointement par la NASA/JPL et l’Agence spatiale canadienne (ASC). La conception du CPR a été dictée par les objectifs scientifiques de la mission adaptés aux capacités d’un satellite.

• Fréquence nominale 94 GHz
• Largeur d’impulsion 3,3 µsec
• PRF 4300 Hz
• Facteur de réflectivité minimal détectable < -29 dBZ
• Taille de l’antenne 1,85 m
• Dynamique 70 dB
• Temps d’intégration 0,16 sec
• Angle de nadir 0,16°
• Résolution verticale 500 m
• Résolution 1,4 km x 1,7 km

 Produits disponibles à AERIS

• Niveau 1 Profils de Rétrodiffusion Radar
• Niveau 2 Classification des Nuages
• Niveau 2 Contenu en Eau des Nuages
• Niveau 2 Masque de Nuages et Réflectivité Radar
• Niveau 2 Epaisseur Optique des Nuages
• Niveau 2 Flux Radiatif et Taux de Chauffage

Synergie avec CALIPSO

Les mesures colocalisées du radar CloudSat et du lidar CALIPSO sont très utiles pour la détermination des propriétés des nuages et de leur distribution verticale. En effet, les rétrodiffusions du radar et du lidar sont proportionnelles à des caractéristiques très différentes en fonction de la taille des particules et fournissent donc des informations très complémentaires. De plus, le signal radar peut pénétrer à l’intérieur de nuages de glace épais alors que le lidar ne le peut pas, mais peut en revanche, grâce à sa plus grande sensibilité, identifier des nuages de glace très fins. Le radar est également principalement sensible à la glace (plus grands diamètres) alors que le lidar est plus sensible à l’eau liquide (plus grande concentration) ce qui permet de distinguer efficacement la phase du nuage.

L’algorithme DARDAR (raDAR/liDAR) fournit un masque nuages/aérosols, dérivé à la fois du radar et du lidar, ainsi que des données sur les nuages de glace. Il a été élaboré dans le cadre d’une collaboration entre l’IPSL/LATMOS (Laboratoire Atmosphères, Milieux, Observations Spatiales) et le Cloud Group du Département de Météorologie de l’Université de Reading.

Produits disponibles à AERIS

• DARDAR Classification des Nuages et des Aérosols
• DARDAR Produit Nuages

• SODA Epaisseur Optique des Aérosols et des Nuages Fins
• SODA Niveau 3 Moyenne Mensuelle