Laboratoire de propulsion à réaction

Sentinel-6B mesurera la hauteur de la surface de la mer pour presque tout l’océan mondial, fournissant des données importantes pour les produits d’information, y compris les prévisions météorologiques et les prévisions d’ouragan.

La NASA a un long record de surveillance de la hauteur de la surface de la mer de la Terre, des informations critiques non seulement pour suivre la façon dont l’océan change avec le temps mais aussi pour les prévisions des ouragans. Ces tempêtes extrêmes peuvent coûter aux États-Unis des milliards de dollars chaque année, faisant des ravages sur les vies et les biens. Les météorologues ont travaillé pour améliorer les prévisions de la voie d’un ouragan, ou de la piste, ainsi que de son intensité, mesurée en tant que vitesse du vent de surface. Sentinel-6B, le satellite américano-européen lancé plus tard cette année, aidera à cet effort.

Le satellite est le deuxième des deux vaisseaux spatiaux qui constituent la mission Sentinel-6 / Jason-CS (Continuity of Service), une collaboration entre la NASA, l’ESA (Agence spatiale européenne), Eumetsat (l’Organisation européenne pour l’exploitation des satellites météorologiques) et l’administration nationale océanique et atmosphérique des États-Unis (NOAA). Avec son lancement prévu au plus tôt le 16 novembre 2025, Sentinel-6B succèdera à son jumeau, Sentinel-6 Michael Freilich, qui a été lancé en novembre 2020 dans le cadre d’une longue lignée de missions européennes américaines qui ont surveillé le niveau de la mer depuis 1992.

“Sentinel-6 suivra les changements mondiaux dans l’océan Terre – la hauteur, la chaleur et le mouvement – et améliorera les prévisions d’extrêmes locaux comme les inondations et les ouragans, liant les tendances planétaires aux risques réels pour les communautés”, a déclaré Nadya Vinogradova Shiffer, Sentinel-6 Program Scientist du Scientiteur du programme Sentinel-6 chez NASA Headrseters à Washington.

L’ensemble de données sur l’océan aux États-Unis-Européen a été la clé pour aider les chercheurs à faire progresser les prévisions d’intensité de l’ouragan. L’eau chaude alimente les ouragans. Et puisque l’eau se dilate à mesure qu’elle se réchauffe, la hauteur de la surface de la mer peut dire aux chercheurs quelles régions de l’océan sont suffisamment chaudes pour suralimenter un ouragan.

“Une couche profonde d’eau de mer chaude est littéralement plus grande qu’une couche peu profonde d’eau tiède”, a déclaré Josh Willis, scientifique du projet Sentinel-6B au laboratoire de propulsion Jet de la NASA en Californie du Sud. Ainsi, la hauteur de la surface de la mer peut être utilisée comme indicateur indirect de la quantité de chaleur dans l’océan.

Il existe deux principales façons dont les prévisionnistes utilisent des mesures au niveau de la mer, a déclaré Mark DeMaria, chercheur principal à la Colorado State University à Fort Collins. Une façon est d’aider à définir les conditions océaniques appropriées dans les modèles de prévision des ouragans océan-atmosphère utilisés par le National Hurricane Center.

La deuxième façon est de nourrir les données du niveau de la mer dans des modèles d’apprentissage automatique que les prévisionnistes utilisent pour prédire si un ouragan subira une intensification rapide, où ses vitesses de vent augmentent de 35 mph (56 km / h) ou plus dans les 24 heures. Les météorologues comprennent les deux mesures de la température de l’eau à partir de capteurs dérivant dans les données de hauteur de surface de l’océan et de la mer collectées par Sentinel-6 Michael Freilich ainsi que d’autres satellites.

Les ouragans se retournent dans l’océan alors qu’ils passent au-dessus, mélangeant les couches supérieures de l’eau de mer. Si la tempête rencontre une piscine peu profonde d’eau de mer chaude, ses vents peuvent faire bouger les choses, tirant des eaux plus fraîches des profondeurs à la surface. Cela peut entraver une intensification rapide. Mais si la piscine chaude d’eau de mer s’étend profondément dans l’océan, ces vents ne feront que susciter plus d’eau chaude, entraînant potentiellement l’intensification rapide de l’ouragan.

“L’ouragan Milton en est un parfait exemple”, a déclaré DeMaria, qui était auparavant chef de la succursale du National Hurricane Center à Miami et a aidé à développer des modèles de prévisions d’intensité des ouragans. Milton a connu une période intense d’intensification rapide – un événement prévu à l’aide d’un modèle alimenté en partie avec les données de Sentinel-6 Michael Freilich. Du 6 octobre au 7 octobre 2024, Milton a explosé d’un ouragan de catégorie 1 à une catégorie 5, produisant des vitesses de vent jusqu’à 180 mph (289 km / h). La tempête s’est affaiblie à une catégorie 3 – toujours un ouragan majeur – au moment où il a touché terre près de Sarasota, en Floride, le 9 octobre.

Alors que la série américaine-européenne de satellites au niveau de la mer a commencé à collecter des mesures en 1992, ce n’est qu’au début des années 2000 que les météorologues ont commencé à travailler avec des données de satellites dans les prévisions d’intensité opérationnelle des ouragans telles que celles utilisées par le National Hurricane Center. Avant cela, les prévisions reposaient sur les modèles et les mesures de la température de surface de l’océan qui n’étaient pas toujours en mesure d’identifier des piscines chaudes et profondes d’eau de mer qui pourraient induire une intensification rapide dans un ouragan.

Les efforts d’amélioration ont augmenté lorsque le gouvernement fédéral américain a lancé un programme en 2007 visant à faire avancer ces types de prévisions. Depuis lors, le programme a contribué à élaborer des améliorations apportées dans le domaine de la recherche – comme dans la fiabilité et la précision des prévisions des ouragans, les extensions dans le délai de prédictions et la réduction de l’incertitude des prévisions – en usage opérationnel.

L’investissement a été de l’argent bien dépensé, a déclaré Renato Molina, économiste à l’Université de Miami qui a analysé l’impact économique de l’amélioration des prévisions des ouragans. Une prévision précise et opportune peut donner aux communautés le temps de se préparer, par exemple en embarquant des maisons et des entreprises ou en évacuant une zone. Les économies monétaires peuvent atteindre les milliards, a-t-il ajouté.

Alors qu’une multitude de caractéristiques atmosphériques et océaniques entrent dans les prévisions des ouragans, l’inclusion des données du niveau de la mer des satellites comme Sentinel-6 Michael Freilich et, bientôt, Sentinel-6B a été un ajout important. «Nous avons besoin de données des capteurs de l’océan ainsi que des données par satellite – elles vont de pair», a déclaré DeMaria. «Il serait impossible de faire ce que nous faisons sans les satellites.»

Sentinel-6 / Jason-CS a été développé conjointement par l’ESA, l’Eumetsat, la NASA et la NOAA, avec un soutien financier de la Commission européenne et un soutien technique de l’agence spatiale française CNES (Centre national d’Études spatiales).

La NASA JPL, une division de Caltech à Pasadena, a contribué trois instruments scientifiques pour chaque satellite Sentinel-6: le radiomètre à micro-ondes avancé, le système de satellite de navigation mondial – Radio Occult et le réseau de rétroréflecteur laser. La NASA contribue également les services de lancement, les systèmes de terrain soutenant le fonctionnement des instruments scientifiques de la NASA, les processeurs de données scientifiques pour deux de ces instruments et le soutien aux membres américains de l’équipe scientifique de la topographie internationale de la surface de l’océan.

Pour en savoir plus sur Sentinel-6 / Jason-CS, visitez:

https://sealevel.jpl.nasa.gov/missions/jason-cs-sentinel-6

Jane J. Lee / Andrew Wang
Laboratoire de propulsion de Jet, Pasadena, Californie.
626-491-1943 / 626-379-6874
[email protected] / [email protected]

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