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VERS UN SUIVI EN TEMPS REEL DE LA SECHERESSE AU MAROC A PARTIR DES DONNEES METEOSAT SECONDE GENERATION PowerPoint Presentation
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VERS UN SUIVI EN TEMPS REEL DE LA SECHERESSE AU MAROC A PARTIR DES DONNEES METEOSAT SECONDE GENERATION

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VERS UN SUIVI EN TEMPS REEL DE LA SECHERESSE AU MAROC A PARTIR DES DONNEES METEOSAT SECONDE GENERATION - PowerPoint PPT Presentation


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Jean-Claude BERGES & Bernard LACAZE M ed Faouzi SMIEJ CNRS PRODIG UMR 8586, Paris CRTS, Rabat. VERS UN SUIVI EN TEMPS REEL DE LA SECHERESSE AU MAROC A PARTIR DES DONNEES METEOSAT SECONDE GENERATION.

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Presentation Transcript
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Jean-Claude BERGES & Bernard LACAZE Med Faouzi SMIEJ CNRS PRODIG UMR 8586, Paris CRTS, Rabat

VERS UN SUIVI EN TEMPS REEL DE LA SECHERESSE AU MAROC A PARTIR DES DONNEES METEOSAT SECONDE GENERATION

Colloque international « Aménagement du territoire et risques environnementaux»

en hommage au Professeur Hassan Benhalima

Colloque international Fès 15-16 avril 2005

slide2

MSG

  • Géostationnaire (GOES)
  • 1 prise de vues toutes les 15 minutes

Colloque international Fès 15-16 avril 2005

gdr msg atr groupement de recherches m t osat seconde g n ration analyse en temps r el
GDR MSG-ATRGroupement de Recherches Météosat Seconde Génération Analyse en Temps Réel
  • Méthodes d’exploitation des données MSG
  • Estimation des précipitations
  • Surfaces continentales et approches multi-scalaires
  • Suivi des catastrophes naturelles
  • Santé et Climat

Thèmes de recherche 2004 - 2007

Colloque international Fès 15-16 avril 2005

le suivi de la s cheresse dans les zones arides et semi arides
Le suivi de la sècheresse dans les zones arides et semi-arides
  • Evaluation de l’impact de la sècheresse sur de vastes surfaces
  • Suivi en temps réel et alerte précoce
  • Archivage et suivi à long terme : surveillance de la désertisation

Colloque international Fès 15-16 avril 2005

utilisation des donn es noaa avhrr et spot vegetation
Utilisation des données NOAA-AVHRR et SPOT-VEGETATION
  • Estimation de l’abondance de la végétation verte
  • Suivi de l’état hydrique des couverts végétaux

Colloque international Fès 15-16 avril 2005

satellites et capteurs basse r solution spatiale haute r p titivit
Satellites et capteurs(basse résolution spatiale , haute répétitivité)
  • NOAA-AVHRR
    • depuis juillet 1981
  • SPOT-VEGETATION
    • depuis mai 1998
  • EOS - MODIS
    • depuis décembre 1999, mai 2002
  • MSG 1-SEVIRI
    • depuis 2003 (Météosat 8)

Colloque international Fès 15-16 avril 2005

noaa avhrr et spot vegetation bandes spectrales
NOAA-AVHRR et SPOT-VEGETATION : bandes spectrales

(Longueurs d’ondes en µm)

Colloque international Fès 15-16 avril 2005

un indice de v g tation ndvi
Un indice de végétation : NDVI

Normalized Difference Vegetation Index

NDVI = (PIR - r) / (PIR +r)

Colloque international Fès 15-16 avril 2005

noaa avhrr et spot vegetation r solutions spatiales et temporelles
NOAA-AVHRR et SPOT-VEGETATION : résolutions spatiales et temporelles

Colloque international Fès 15-16 avril 2005

l utilisation op rationnelle des indices de v g tation noaa avhrr et spot vegetation
L’utilisation opérationnelle des indices de végétation NOAA-AVHRR et SPOT-VEGETATION
  • Exemple 1 : FAO (niveau mondial)
  • Exemple 2 : CRTS (Maroc) Fréquence : décadaire

Colloque international Fès 15-16 avril 2005

l utilisation op rationnelle des indices de v g tation spot vegetation par la fao artemis
L’utilisation opérationnelle des indices de végétation SPOT-VEGETATION par la FAO (ARTEMIS)

1 – 10 mars 2005

Juillet 2004

Mars 2005

Colloque international Fès 15-16 avril 2005

l utilisation op rationnelle des indices de v g tation spot vegetation par la fao artemis1
L’utilisation opérationnelle des indices de végétation SPOT-VEGETATION par la FAO (ARTEMIS)

1 – 10 mars 2005

Différence par rapport à la moyenne 1998-2005 positivenulle négative

Colloque international Fès 15-16 avril 2005

l utilisation op rationnelle des indices de v g tation noaa avhrr et spot vegetation par le crts
L’utilisation opérationnelle des indices de végétation NOAA-AVHRR et SPOT VEGETATION par le CRTS

21 – 30 avril 2004

Profils d‘indices de végétation moyens de la région de Rabat Zemmour Zaïr

Colloque international Fès 15-16 avril 2005

slide14
SEVIRI (Spinning Enhanced Visible and Infrared Imager)
  • GERB (Geostationary Earth Radiation Budget Experiment)

Météosat 8 (28-08-2002)

MTG  à partir de 2015

Colloque international Fès 15-16 avril 2005

msg 1 seviri bandes spectrales
MSG-1 SEVIRI : bandes spectrales

Spinning Enhanced Visible and Infra Red Imager

  • Canal 01: rouge 0.6 
  • Canal 02: PIR 0.8 
  • Canal 03: IRCL 1.6 
  • Canal 04: MIR 3.9 
  • Canal 05 VE 6.2 
  • Canal 06: VE 7.3 
  • Canal 07: IR 8.7 
  • Canal 08: IR 9.7  (Ozone)
  • Canal 09: IR 10.8 
  • Canal 10: IR 12.0 
  • Canal 11: IR 13.4  (CO2)
  • Canal 12: HRV (High Resolution Visible)

Colloque international Fès 15-16 avril 2005

msg seviri bandes spectrales 1 2 3 et 12
MSG SEVIRI : bandes spectrales 1, 2, 3 et 12

(Longueurs d’ondes en µm)

Colloque international Fès 15-16 avril 2005

msg seviri bandes spectrales 1 2 3 et 121
MSG - SEVIRI : bandes spectrales 1, 2, 3 et 12

12

1

2

3

(Longueurs d’ondes en µm)

Colloque international Fès 15-16 avril 2005

msg seviri r solutions 3km et 1km
MSG SEVIRI: résolutions 3km et 1km

VIS 0.6

HRV

3712 x 3712 pixels

5568 x 11136 pixels

Colloque international Fès 15-16 avril 2005

msg seviri r solutions 3km et 1km1
MSG SEVIRI: résolutions 3km et 1km

VIS 0.6

HRV

3712 x 3712 pixels

5568 x 11136 pixels

Colloque international Fès 15-16 avril 2005

msg seviri exemple couverture canal hrv
MSG SEVIRI: exemple couverture canal HRV

HRV

3712 x 3712 pixels

Colloque international Fès 15-16 avril 2005

m thodes de synth se temporelle des images ndvi
Méthodes de synthèse temporelle des images NDVI
  • NOAA-AVHRR et SPOT-VEGETATION : pour chaque pixel,on calcule la maximum de NDVI pour des séquences de 10 jours (1 image/jour)
  • MSG-SEVIRI pour chaque pixel,on détermine l’heure de la température maximum journalière (96 images/jour) et l’on calcule le NDVI pour cemoment là; ensuite on peut appliquer la méthode du maximum de NDVI sur une séquence de n jours

Colloque international Fès 15-16 avril 2005

ndvi d apr s msg
NDVId’aprèsMSG

Colloque international Fès 15-16 avril 2005

ndvi d apr s spot vegetation
NDVId’aprèsSPOT VEGETATION

Colloque international Fès 15-16 avril 2005

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Indice de végétation NDVI d’après MSG et SPOT-VEGETATION : synthèse 1-10 juillet 2004

MSG

SPOT-V

Colloque international Fès 15-16 avril 2005

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Indice de végétation NDVI d’après MSG et SPOT-VEGETATION : synthèse 1-10 juillet 2004

MSG

SPOT-V

Colloque international Fès 15-16 avril 2005

slide26

Indice de végétation NDVI d’après MSG

et canal panchromatique

NDVI : 3km

Panchro : 1km

Colloque international Fès 15-16 avril 2005

slide27
Les données EOS-MODIS et MSG-SEVIRIS : alternative ou complémentarité par rapport à NOAA-AVHRR, SPOT-VEGETATION
  • Estimation de l’abondance de la végétation
  • Suivi de l’état hydrique des couverts végétaux

Colloque international Fès 15-16 avril 2005

suivi de l tat hydrique des couverts v g taux
Suivi de l’état hydrique des couverts végétaux
  • MODIS, SPOT- VEGETATION, SEVIRI : indice de stress hydrique = f(IRCL, PIR)
  • AVHRR, MODIS, SEVIRI : indice de sécheresse TVDI = f (NDVI, TS)
  • MODIS : calcul de la fraction évaporative

Colloque international Fès 15-16 avril 2005

un indice de stress hydrique modis wsi
Un indice de stress hydrique : MODIS WSI

MODIS Water Stress Index

MODIS WSI = (Canal 6 – Canal 2) / (Canal 6 + Canal 2)

Canal 2 : 841 – 876 nm PIR

Canal 6 : 1628 – 1652 nm IRCL

Colloque international Fès 15-16 avril 2005

un indice de stress hydrique modis wsi1
Un indice de stress hydrique : MODIS WSI

Fensholt, 2004

SENEGAL

Colloque international Fès 15-16 avril 2005

un indice de s cheresse tvdi
Un indice de sècheresse : TVDI

Temperature VegetationDryness Index

TDVI= 1

TDVI = AC /AB

TDVI = 0

Colloque international Fès 15-16 avril 2005

calcul de l indice de s cheresse tvdi
Calcul de l’ indice de sècheresse TVDI

Sandholt et al., 2002 SENEGAL

Colloque international Fès 15-16 avril 2005

calcul de l indice de s cheresse tvdi1
Calcul de l’ indice de sècheresse TVDI

Colloque international Fès 15-16 avril 2005

un indice de s cheresse tvdi1
Un indice de sècheresse : TVDI

Sandholt et al., 2002

SENEGAL

Colloque international Fès 15-16 avril 2005

d finition de la fraction vaporative
Définition de la fraction évaporative

Available Energy

Ground heat transfer

Net radiation (radiation absorbed on the land)

Colloque international Fès 15-16 avril 2005

calcul de la fraction vaporative
Calcul de la fraction évaporative

Source : AQUA/MODIS Evapotranspiration Project

- Temperature of vegetation: Tveg (S)

- Incoming solar radiation: PAR (T)

- radiative transfer of atmosphere(T)

  • VI-Ts diagram (S)

Qveg Qbare

EF = fveg EFveg + (1 –fveg)  EFbare

QQ

Evaporative Fraction

- Vegetation Index …NDVI or EVI (S)

Note: (S) …. Derived from Satellite

(T) …. Estimated theoretically

Colloque international Fès 15-16 avril 2005

suivi du couvert v g tal
Suivi du couvert végétal
  • Indice NDVI : facilité d’obtention à partir de NOAA-AVHRR, SPOT-VEGETATION, EOS-MODIS, MSG-SEVIRI
  • Synthèse temporelle meilleure pour MSG grâce au suivi des températures journalières : possibilité de synthèse/4 à 5 jours
  • Fusion panchromatique et canaux à 3 km : produit à évaluer, pourrait être obtenu sur majeure partie du Maroc

Colloque international Fès 15-16 avril 2005

suivi du stress hydrique
Suivi du stress hydrique
  • Indice de stress hydrique WSI : facilité de calcul, synthèse 8 - 10 jours (MODIS, SPOT-VEGETATION)
  • Indice de sècheresse TVDI : niveau journalier (AVHRR, MODIS, SEVIRI), nécessite une interprétation
  • Fraction évaporative : produit à évaluer, MODIS synthèse 8 jours, SEVIRI (journalier)

Colloque international Fès 15-16 avril 2005

conclusions prospective seviri
Conclusions : prospective SEVIRI
  • maîtrise de l’acquisition directe des données en temps réel, gratuité des images cf. CRTS , Rabat
  • collaboration internationale pour le traitement des données cf. GDR du CNRS « MSG-ATR », SAF groups d’EUMETSAT
  • pérennité des données MSG  2015

Colloque international Fès 15-16 avril 2005

gdr msg atr groupement de recherches m t osat seconde g n ration analyse en temps r el1
GDR MSG-ATRGroupement de Recherches Météosat Seconde Génération Analyse en Temps Réel
  • Méthodes d’exploitation des données MSG
  • Estimation des précipitations
  • Surfaces continentales et approches multi-scalaires
  • Suivi des catastrophes naturelles
  • Santé et Climat

Thèmes de recherche 2004 - 2007

Colloque international Fès 15-16 avril 2005

conclusions prospective seviri1
Conclusions : prospective SEVIRI
  • Colloque de présentation de résultats prévu à Paris en 2006
  • http://prodig.univ-paris1.fr/msg/

Colloque international Fès 15-16 avril 2005