Les molécules de l'atmosphère émettent un rayonnement électromagnétique, mesurable dans la gamme des micro-ondes au moyen de radiomètres. Les micro-ondes émises sont mesurées par les intruments au sol. Selon la fréquence du rayonnement électromagnétique, la température, l’humidité et la teneur en ozone peuvent être mesurées en fonction de l’altitude. Les radiomètres mesurent de façon automatique, ce qui permet d'obtenir des données avec une résolution temporelle élevée. Les profils de température et d'humidité sont obtenus toutes les dix minutes et les profils d'ozone toutes les trente minutes.

Mesure de profils de température et d'humidité

MétéoSuisse utilise deux types de radiomètres micro-ondes  afin de d’obtenir des profils de température et d'humidité: le radiomètre HATPRO pour les profils d'humidité et de température (HATPRO, Humidity and Temperature Profiler) et le radiomètre TEMPRO pour les profils de température. Ces deux instruments mesurent, toutes les dix minutes, des profils de température ou d'humidité (relative ou absolue) dans la troposphère, de la surface terrestre à 6 km d'altitude. Leur résolution verticale moyenne est de 500 m. Les profils de température et d’humidité sont obtenus à partir de mesures réalisées avec un récepteur à 2 bandes (7 canaux entre 22 et 31 GHz pour la vapeur d'eau et 7 canaux entre 51 et 58 GHz pour la température). On utilise pour cela un algorithme de régression qui repose sur la climatologie des radiosondages de Payerne.

Quels sont les renseignements fournis par les profils de température?

Les profils de température permettent de détecter certains phénomènes atmosphériques comme les inversions de température au niveau de la troposphère. Les radiomètres sont également utilisés dans le système d'analyse et de prévision des champs de vent en cas d’accidents nucléaires (EMER-Met).