DopSCAT: A mission concept for simultaneous measurements of marine winds and surface currents

A radar scatterometer operates by transmitting a pulse of microwave energy toward the ocean's surface and measuring the normalized (per-unit-surface) radar backscatter coefficient (σ°). The primary application of scatterometry is the measurement of near-surface ocean winds. By combining σ° measurements from different azimuth angles, the 10 m vector wind can be determined through a Geophysical Model Function (GMF), which relates wind and backscatter. This paper proposes a mission concept for the measurement of both oceanic winds and surface currents, which makes full use of earlier C-band radar remote sensing experience. For the determination of ocean currents, in particular, the novel idea of using two chirps of opposite slope is introduced. The fundamental processing steps required to retrieve surface currents are given together with their associated accuracies. A detailed description of the mission proposal and comparisons between real and retrieved surface currents are presented. The proposed ocean Doppler scatterometer can be used to generate global surface ocean current maps with accuracies better than 0.2 m/s at a spatial resolution better than 25 km (i.e., 12.5 km spatial sampling) on a daily basis. These maps will allow gaining some insights on the upper ocean mesoscale dynamics. The work lies at a frontier, given that the present inability to measure ocean currents from space in a consistent and synoptic manner represents one of the greatest weaknesses in ocean remote sensing.

A revised L-band radio-brightness sensitivity to extreme winds under tropical cyclones: The 5 year SMOS-Storm database

Five years of SMOS L-band brightness temperature data intercepting a large number of tropical cyclones (TCs) are analyzed. The storm-induced half-power radio-brightness contrast (ΔI) is defined as the difference between the brightness observed at a specific wind force and that for a smooth water surface with the same physical parameters. ΔI can be related to surface wind speed and has been estimated for ~ 300 TCs that intercept with SMOS measurements. ΔI, expressed in a common storm-centric coordinate system, shows that mean brightness contrast monotonically increases with increased storm intensity ranging from ~ 5 K for strong storms to ~ 24 K for the most intense Category 5 TCs. A remarkable feature of the 2D mean ΔI fields and their variability is that maxima are systematically found on the right quadrants of the storms in the storm-centered coordinate frame, consistent with the reported asymmetric structure of the wind and wave fields in hurricanes. These results highlight the strong potential of SMOS measurements to improve monitoring of TC intensification and evolution. An improved empirical geophysical model function (GMF) was derived using a large ensemble of co-located SMOS ΔI, aircraft and H*WIND (a multi-measurement analysis) surface wind speed data. The GMF reveals a quadratic relationship between ΔI and the surface wind speed at a height of 10 m (U10). ECMWF and NCEP analysis products and SMOS derived wind speed estimates are compared to a large ensemble of H*WIND 2D fields. This analysis confirms that the surface wind speed in TCs can effectively be retrieved from SMOS data with an RMS error on the order of 10 kt up to 100 kt. SMOS wind speed products above hurricane force (64 kt) are found to be more accurate than those derived from NWP analyses products that systematically underestimate the surface wind speed in these extreme conditions. Using co-located estimates of rain rate, we show that the L-band radio-brightness contrasts could be weakly affected by rain or ice-phase clouds and further work is required to refine the GMF in this context.

De la politique aux changements de pratiques : la traduction du Plan Alzheimer du Québec dans ses formes locales

En raison d’importantes transitions démographiques et épidémiologiques, le nombre de personnes atteintes de la maladie d’Alzheimer et d’autres troubles neurocognitifs majeurs augmentera rapidement dans les sociétés occidentales. Ces maladies posent des enjeux d’envergure pour les personnes atteintes, leurs proches, les communautés et l’organisation des services. Plus largement, ce sont les politiques publiques qui doivent être repensées. Sous ce principe, le gouvernement du Québec a mobilisé une équipe d’experts pour concevoir le Plan Alzheimer du Québec (PAQ) (2007). La principale stratégie de mise en œuvre qui découle de ce plan fût de soutenir le développement de 19 projets pilotes ayant principalement pour objectif de diagnostiquer plus rapidement les personnes atteintes de ces maladies et de rehausser la qualité de leur suivi, au sein des Groupes de médecines de famille (GMF). Le modèle d’appel à propositions développé par l’équipe ministérielle a convié les acteurs locaux du système sociosanitaire québécois le souhaitant à rédiger une proposition en fonction de leurs propres conditions locales de pratique, bien que la proposition devait globalement être en cohésion avec les priorités nationales. Dû au fait que ce type de stratégie de diffusion des politiques publiques vers les organisations délivrant des services pose des défis d’équilibre entre les priorités ministérielles et les réalités locales, nous nous sommes intéressés à la mise en œuvre du plan québécois. Plus précisément, notre principal but de recherche consistait à comprendre de quelle façon les orientations du PAQ se sont traduites dans les projets pilotes. Pour ce faire, nous avons mené une analyse secondaire de données qualitatives qui s’articule autour de trois stratégies de collecte de données : 1) les documents du ministère et ceux des 19 propositions développées par les acteurs locaux, 2) quatre entretiens semi-dirigés auprès d’acteurs-clefs ayant participé au niveau national à la mise en œuvre du PAQ et 3) 15 groupes de discussions focalisées ayant été réalisés auprès de gestionnaires et de professionnels impliqués au sein des innovations, dont des travailleuses sociales. La mise en œuvre du PAQ vers ses formes locales a donné lieu au développement d’une grande diversité de projets innovants, comprenant principalement des médecins, des infirmières et des travailleuses sociales. La mise en place d’un important dispositif d’accompagnement du changement, lors de l’implantation des innovations, a favorisé des ajustements entre les deux principes en apparences contradictoires que sont le respect des objectifs ministériels et l’encouragement des acteurs locaux à adapter le projet en fonction de leurs réalités. Cet accompagnement, globalement positif, a toutefois été mis en place tardivement, ce qui eut des effets durables sur l’implantation des innovations. Nous soutenons donc que la phase initiale de conception des innovations locales est un moment critique qui requiert d’accompagner les acteurs locaux, afin de clarifier le modèle proposé par la politique publique et favoriser la collaboration des principales personnes qui sont parties prenantes du changement.