GEISA

spectroscopic database
Site webAccès aux données

Contexte

Des outils adéquats sont nécessaires pour effectuer des calculs fiables de modélisation du transfert radiatif afin de répondre aux besoins des communautés impliquées dans la compréhension des atmosphères de la Terre et des autres planètes. Parmi ces outils, les compilations de paramètres spectroscopiques sont utilisées pour une vaste gamme d’applications, notamment pour la télédétection atmosphérique planétaire. Par conséquent, il existe un besoin pressant de bases de données spectroscopiques interactives complètes, fiables et opérationnelles au service de la recherche sur le transfert radiatif direct et inverse. Dans ce contexte, depuis plus de trois décennies, le groupe ARA (Atmospheric Radiation Analysis) du LMD (Laboratoire de Météorologie Dynamique, France) a développé GEISA (Gestion et Etude des Informations Spectroscopiques Atmosphériques : Management and Study of Atmospheric Spectroscopic Information), un système de base de données accessible par ordinateur [Chédin et al. (1982), Husson et al. (1992), Jacquinet-Husson et al. (1999, 2005, 2008, 2011, 2016), Armante et al. (2016), Delahaye et al 2020, conçu pour faciliter les calculs précis et rapides du transfert radiatif atmosphérique en utilisant une approche ligne par ligne et couche par couche (atmosphérique).

Le rôle de la spectroscopie moléculaire dans la recherche atmosphérique moderne est entré dans une nouvelle phase avec l’arrivée d’instruments spectroscopiques et d’ordinateurs hautement sophistiqués. Par exemple, les performances des sondeurs atmosphériques terrestres tels que AIRS, aux États-Unis, et IASI en Europe, qui ont une meilleure résolution verticale et une plus grande précision que les sondeurs verticaux infrarouges par satellite existants, sont directement liées à la qualité des paramètres spectroscopiques des gaz optiquement actifs, puisque ceux-ci sont des données essentielles dans les modèles utilisés pour simuler les spectres de radiance enregistrés. Par conséquent, il existe une forte demande pour des bases de données spectroscopiques informatisées très complètes, bien validées, efficacement opérationnelles et, de préférence, interactives, afin de bénéficier à la recherche sur le transfert radiatif direct et inverse.

GEISA est actuellement impliqué dans des activités liées à l’évaluation des capacités IASI. Depuis le lancement du satellite polaire européen METOP (19 octobre 2006, octobre 2012), GEISA est la base de données spectroscopiques de référence pour la validation des données IASI de niveau 1 (activités CAL/VAL), utilisant le modèle de transfert radiatif 4A (Automatized Atmospheric Absorption Atlas) [Scott (1974), Scott et Chédin (1981) ; 4A/LMD ; 4A/OP co-développé par LMD et Noveltis avec le soutien du CNES].

Produits disponibles

GEISA est accessible librement à la communauté internationale (350 utilisateurs réguliers des communautés atmosphère terrestre, planètes, métrologie, …). 3 versions de la base sont aujourd’hui accessibles :

  • 2011
  • 2015
  • 2020

Pour chaque version, trois types de produits sont donc fournis via le portail web:

  • Paramètres raie à raie
  • Sections efficaces (Cross- sections)
  • Propriétés microphysiques et optiques d’aérosols

Des outils interactifs d’interrogation dédiés à la base raie à raie (outils graphiques, extraction des champs quantiques, …)sont également disponibles.

Contacts

Point de contact

Cathy Boonne (CDS ESPRI, Institut Pierre Simon Laplace) : cathy.boonne@ipsl.jussieu.fr

Raymond Armante (Laboratoire de Météorologie Dynamique) Responsable scientifique de la base de données GEISA : raymond.armante@lmd.ipsl.fr

Thibault Delahaye (Laboratoire de Météorologie Dynamique), thibault.delahaye@lmd.ipsl.fr

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