Eau dans le manteau neigeux et les glaces


Couverture en neige des Pyrénées en novembre 2017 (Crédit CESBIO)
 

La neige et la glace sont des ressources hydrologiques importantes. Une quantité non négligeable de l'eau douce sur terre est contenue dans les glaces, même si l'on exclut du compte l'Antarctique et le Groenland (qui en contiennent la plus grande part). La neige en montagne, en particulier, sert de réserve d'eau à libération lente aux cours d'eau des plaines -- elle tombe en hiver, quand les pluies sont souvent assez abondantes dans les plaines par ailleurs, et fond au fur et à mesure que la météo se réchauffe durant le printemps, voire l'été, libérant ainsi de l'eau. Cela peut alimenter des crues, bien sûr, et être ainsi source d'inondations, mais aussi faire monter le niveau des cours d'eau à des niveaux plus confortables.
Les mesures et phénomènes mesurés sont divers : épaisseur de neige, de glace, variations de ces épaisseurs, pourcentage de surface gelée, équivalent en eau ; extension de la couverture neigeuse ou de glaces...
 


Équivalent en eau de la neige sur l'hémisphère nord (40-90°N) (Credits Copernicus Land Service)
 

Méthodes de "mesure"

Les mesures satellitaires

Couverture neigeuse ou glaciers
Un radiomètre optique prend une image. On en déduit les zones où on peut localiser de la neige ou de la glace (zones en blanc), et leur étendue. En observant ces mêmes zones sur des périodes assez longues, on peut également obtenir les variations de cette couverture.
En combinant cette information de superficie avec des mesures d'épaisseur, in situ ou de radiomètre micro-ondes, on parvient également à calculer la quantité d'eau stockée dans la neige.
 


Le satellite prend une image (presque une "photo"). Par détection automatique on repère dans l'image les zones gelées/enneigées.
 


 

Variations d'épaisseur des glaciers
Un radiomètre optique prend deux images à très haute résolution à quelques dixièmes de seconde près, selon un angle un peu différent. Cette vision "stéréographique", comme deux yeux, permet de voir le relief. Ceci fournit une information sur les variations de hauteurs des glaciers.
 


Le satellite prend une première image, puis une seconde un peu après, selon un angle de vue forcément un peu différent. Cette vision binoculaire permet d'estimer le relief, et surtout les variations d'épaisseur, d'un glacier