prévision numérique

[thierrychaufour]

Bonjour,

J’aimerais avoir la réponse à une question que je me pose depuis longtemps concernant la prévision numérique. J’espère qu’on pourra me répondre.

Si j’ai bien compris un modèle numérique ne "s’occupe" pas de ce qui est en dessous de sa limite basse. Or je crois savoir que les modèles à grande échelle utilisés par les différentes institutions météorologique ont une limite basse vers 1500 m.

Cela signifie-t-il que ce qui est en dessous est simplement "déduit" de ce qui est calculé dans la tranche au-dessus ?

 

Merci d’avance.

[rasp france]

Si j’ai bien compris un modèle numérique ne "s’occupe" pas de ce qui est en dessous de sa limite basse. Or je crois savoir que les modèles à grande échelle utilisés par les différentes institutions météorologique ont une limite basse vers 1500 m.

 

 

euh... pas vraiment

 

un modèle météo utilise de nombreuses données au niveau du sol. les différents échanges de chaleur et d'humidité entre la surface et l'atmosphère jouent un rôle clé. notamment pour prévoir des paramètres tels que la température et le vent en surface, le point de rosée...

 

les modèles ont généralement leur premier "vrai" niveau vertical à 1000hPa (~110m atmosphère OACI). ils ont aussi des niveau plus bas, pour les paramètres liés au sol

Modifié le 20 mai 2012 par rasp france

[thierrychaufour]

merci pour la réponse. J’en profite…

 

Je ne comprends pas très bien ce qui fait la différence entre les modèles ? les bases mathématiques / physiques sont pourtant les mêmes pour tout le monde il semble.

Ou alors est-ce que les calculs sont optimisés pour être plus rapides et donc pouvoir définir des cellules plus petites pour un même temps de calcul ?

 

Mais alors pourquoi conserver les anciens modèles ? y a-t-il une notion de qualité de résultat ?

[rimaroc]

il y a une notion de sous et de concurrence :rolleyes:

[Robert Ehrlich]

merci pour la réponse. J’en profite…

 

Je ne comprends pas très bien ce qui fait la différence entre les modèles ? les bases mathématiques / physiques sont pourtant les mêmes pour tout le monde il semble.

Ou alors est-ce que les calculs sont optimisés pour être plus rapides et donc pouvoir définir des cellules plus petites pour un même temps de calcul ?

 

Mais alors pourquoi conserver les anciens modèles ? y a-t-il une notion de qualité de résultat ?

Il me semble me souvenir d'avoir vu qu'un modèle français (Arpège peut-être) avait un maillage de taille variable, le maillage le plus fin étant sur la France et le plus grossier aux antipodes. Je suppose que d'autres modèle d'autres nations centrent leur intérêt sur d'autres endroits.

[CPT]

Il me semble me souvenir d'avoir vu qu'un modèle français (Arpège peut-être) avait un maillage de taille variable,

le maillage le plus fin étant sur la France et le plus grossier aux antipodes.

Je suppose que d'autres modèle d'autres nations centrent leur intérêt sur d'autres endroits.

http://comprendre.meteofrance.com/content/2009/5/20705-43.jpg

Tout à fait, puis les modèles sont imbriqués...

[rasp france]

Je ne comprends pas très bien ce qui fait la différence entre les modèles ?

 

L'idée globale est la même. Après, chaque modèle a ses spécificités...

 

Certain modèles sont faits pour tourner sur tout le globe. D'autres à très fine échelle.

 

L'usage n'est pas non plus le même : prévision opérationnelle, climatologie, recherche...

 

Par exemple, le WRF est très polyvalent : il peut même être utilisé pour simuler des incendies de forêt !

 

Il y a aussi la mode du "chacun développe son propre outil" : Arpège/Aladin/Arome, UKMO, WRF... Les chinois n'ont pas forcément envie d'utiliser le modèle américain..

 

C'est un peu la même réponse que "pourquoi on ne roule pas tous en Clio ?".

 

 

les bases mathématiques / physiques sont pourtant les mêmes pour tout le monde il semble.

 

Dans la vraie vie, les phénomènes sont les mêmes. Mais, rappelons-le, un modèle est une approximation du monde réel.

 

Pour un même paramètre, il existe différents modes de calculs, avec différentes données sources, ....

 

Rien que pour WRF, à choisir entre pas moins de 14 méthodes pour calculer la "microphysique", 7 pour la "physique de surface", 10 pour les cumulus, ...

 

un nombre impressionnant de combinaisons possibles, au sein d'un même modèle

 

jeter un oeil à http://www.mmm.ucar.edu/wrf/users/docs/user_guide_V3/users_guide_chap5.htm (chapitre "Physics and Dynamics Options")

 

 

Ou alors est-ce que les calculs sont optimisés pour être plus rapides et donc pouvoir définir des cellules plus petites pour un même temps de calcul ?

 

tout est déjà extrêmement optimisé... Quand tu obtiens 3% de performance supplémentaires sur une simulation de 100 heures-processeur, c'est énorme !

 

la tendance est même à l'inverse. On a des ordinateurs de plus en plus puissants, avec des modèles de plus en plus compliqués et coûteux en calculs. (bien entendu, meilleurs en terme détails et de justesse)

 

 

Mais alors pourquoi conserver les anciens modèles ? y a-t-il une notion de qualité de résultat ?

 

c'est quoi qui caractérise un vieux modèle ? bien sur, les trucs qu'on utilisait dans les années 80 on été rangés aux archives...

 

pour le reste, chacun y trouve la réponse à son besoin spécifique... (comparaison à l'analogie "bagnole" : il y a encore des gens qui roulent en AX!!)

 

autre exemple : chez nous RASP France, le ECMWF serait bien meilleur que le GFS pour initialiser notre modèle. sauf que n'ayant pas accès à l'ECMWF, on continue à dépendre du GFS... Mais c'est surtout parce que n'ayant pas accès à Arome, on se doit d'utiliser autre chose (moins performant): WRF, donc.

Modifié le 1 juin 2012 par rasp france

[CPT]

autre exemple : chez nous RASP France, le ECMWF serait bien meilleur que le GFS pour initialiser notre modèle. sauf que n'ayant pas accès à l'ECMWF, on continue à dépendre du GFS... Mais c'est surtout parce que n'ayant pas accès à Arome, on se doit d'utiliser autre chose (moins performant): WRF, donc.

Les italiens proposent le WRF avec trois résolutions différentes dont deux basées sur ECM

et qui couvrent les Alpes du sud, (celle qui couvre la France est basée sur le GFS)

j'aime bien les cartes "Nuvolosità" avec les nuages en trois étages....

LaMMA

[thierrychaufour]

Re,

J’ai encore une question existentielle …

 

Puisque : le maillage le plus fin étant sur la France et le plus grossier aux antipodes.

 

Ne serait-ce pas (une) explication de "l’assez" mauvaise qualité de la prévision a plus que quelques heures en avance ?

 

Aux pôles il fait (très) froid, il y a donc comparativement bien plus d’air (température ==> densité ==> qté de matière) qu’ailleurs & en plus en fort mouvement giratoire par-dessus un sol très "compliqué" (chaine de montagne à 4000 & 6000m quand même). Cela signifie clairement que l’énergie cinétique mise en jeu "la bas" est massive.

De là à ne pas être de capable de bien voir arriver sous nos latitudes une cellule anticyclonique, il n’y a qu’un pas je crois.

 

Il me semble que c’est un peu comme si on simulait super précisément la circulation d’air à l’intérieur d’une maison sans tenir compte de l’apport du milieu extérieur autrement que sur un mode jour-nuit.

[CPT]

Re,

J'ai encore une question existentielle …

 

Puisque : le maillage le plus fin étant sur la France et le plus grossier aux antipodes.

...

 

Il me semble que c'est un peu comme si on simulait super précisément la circulation d'air à l'intérieur d'une maison sans tenir compte de l'apport du milieu extérieur autrement que sur un mode jour-nuit.

 

L'image de ta maison comme domaine d'un modèle fin est bonne,

à condition d'avoir toutes les portes et les fenêtres ouvertes,

puisque c'est le but des modèles imbriqués d'avoir une bonne connaissance

de ce qui entre et qui sort aux limites de la "boite".

[JdeM]

 

Aux pôles il fait (très) froid, il y a donc comparativement bien plus d’air (température ==> densité ==> qté de matière) qu’ailleurs & en plus en fort mouvement giratoire par-dessus un sol très "compliqué" (chaine de montagne à 4000 & 6000m quand même).

 

Il n'y a pas plus d'air aux pôles qu'à l'équateur, même s'il fait plus froid. Certes, la masse volumique de l'air au sol est plus grande aux pôles, mais l'atmosphère y est plus mince.

 

Il y a un lien assez étroit entre la quantité d'air qui se trouve au-dessus d'un point donné et la pression atmosphérique à ce point. Or, s'il y avait plus d'air aux pôles, la pression y serait plus élevée, ce qui n'est pas le cas.

 

Il faut par ailleurs regarder ce qui se passe plus haut. La température à la tropopause est souvent beaucoup plus basse au-dessus des zones équatoriales qu'aux pôles, et surtout en hiver.

 

Quand aux mouvements giratoires, ce n'est pas aux pôles qu'on retrouve les systèmes atmosphériques (dépressions) les plus actifs.

[thierrychaufour]

Oui bon ok pour la qté d’air totale sur une verticale vu la différence d’épaisseur

M’enfin de là à dire que c’est pas là que c’est le plus "actif" … les vents catabatiques c’est pas du nougat non plus il semble.

Des vents très forts, du relief a 4000 & 6000 & donc, oui j’insiste, beaucoup d’air (quantité de matière) dans cette tranche inferieur ça fait beaucoup d’énergie cinétique point barre, non?

 

Mais en fait à lire

Quand aux mouvements giratoires, ce n'est pas aux pôles qu'on retrouve les systèmes atmosphériques (dépressions) les plus actifs.

je sens poindre le désaccord fondamental …

Ou l’on confond les causes (l'anticyclone, l’air froid, la masse, l’énergie cinétique …) & les conséquences (la dépression créé par le déplacement de la masse d’air froid) même si bien sûr il y a rétroaction.

[JdeM]

M’enfin de là à dire que c’est pas là que c’est le plus "actif" … les vents catabatiques c’est pas du nougat non plus il semble.

Des vents très forts, du relief a 4000 & 6000 & donc, oui j’insiste, beaucoup d’air (quantité de matière) dans cette tranche inferieur ça fait beaucoup d’énergie cinétique point barre, non?

 

Le pôle nord est en plein océan et la banquise n'y est pas très épaisse. Alors, les reliefs de 4000 à 6000 mètres doivent être plus que rares.

 

Le pôle sud est continental, mais près du pôle, c'est plat. Les reliefs sont à la périphérie du continent et non au centre. Il peut y avoir des tempêtes dans les régions côtières, mais elles n'ont pas la violence des ouragans des régions équatoriales et tropicales.

 

Tiens : la dernière météo d'Amundsen-Scott. À -59 °C, ce n'est pas la canicule, mais des vents de 7 nœuds, ça ne décoiffe pas trop.

 

NZSP 262350Z 09007KT 8000 BR SCT180 M59/ A2884 RMK CLN AIR 08007KT ALL WNDS GRID

 

je sens poindre le désaccord fondamental …

Ou l’on confond les causes (l'anticyclone, l’air froid, la masse, l’énergie cinétique …) & les conséquences (la dépression créé par le déplacement de la masse d’air froid) même si bien sûr il y a rétroaction.

 

Les dépressions se forment là où il y a contraste thermique - des zones baroclines par exemple. Il existe quelque part des cartes météo qui font état des trajectoires moyennes des dépressions. Tu pourras les consulter et tu verras que ce n'est pas aux pôles que ça se joue.

[CPT]

Les dépressions se forment là où il y a contraste thermique - des zones baroclines par exemple. Il existe quelque part des cartes météo qui font état des trajectoires moyennes des dépressions. Tu pourras les consulter et tu verras que ce n'est pas aux pôles que ça se joue.

Circulation générale

[thierrychaufour]

Les dépressions se forment là où il y a contraste thermique - des zones baroclines par exemple. Il existe quelque part des cartes météo qui font état des trajectoires moyennes des dépressions. Tu pourras les consulter et tu verras que ce n'est pas aux pôles que ça se joue.

Circulation générale

 

ou on peut lire : Bien que la réalité physique des cellules de Hadley ait été remise en cause...

 

du coup si on cherche un peu à propos des cellules de hadley, on trouve ça par exemple ... Mon lien

 

 

 

B - La dynamique générale de l'atmosphère

 

La circulation générale de l'atmosphère

 

La circulation générale de l'atmosphère (CGA), ou plus précisément de la troposphère, est le sujet fondamental de la climatologie, mais il n'a pas encore abouti.

 

Depuis les débuts de la météorologie, au moins depuis le premier schéma proposé par E. Halley en 1686, puis par G. Hadley en 1735, de nombreuses propositions ont été faites, de multiples schémas ont été proposés, mais il n'existe pas encore de modèle de CGA unanimement accepté. Le modèle de circulation tricellulaire (cellules polaire, tempérée et tropicale, dans chaque hémisphère), proposé par Ferrel en 1856 a été discuté, amendé, puis rejeté vers 1950 par la communauté scientifique. Mais ce modèle à trois cellules fermées dans chaque hémisphère, avec le modèle dit de Palmen et Newton (1969) fortement inspiré du précédent, est encore reproduit partout, le modèle tricellulaire (en dépit de son rejet - justifié - il y a 50 ans) étant néanmoins celui qui est utilisé par les modèles numériques.

 

Pourtant ces modèles n'apportent pas de réponse à la multitude de questions encore en suspens, notamment parce qu'ils ne donnent pas une image réelle des échanges méridiens et parce qu'ils n'intègrent pas les perturbations.

Cette absence de schéma de circulation générale laisse ainsi toute "liberté" de rattacher n'importe quel phénomène météorologique isolé à un ou plusieurs autres phénomènes - au gré de la fantaisie ou des besoins, ou simplement du hasard - puisque la place précise de chacun n'est pas exactement reconnue dans la chaîne des processus, le sens réel des enchaînements étant ignoré et les relations physiques n'étant pas déterminées.

L'effet peut alors indifféremment être considéré comme la cause, ou inversement.

...

[Leche Pascual]

Ouahhh,

on dirait la controverse de Valladolid...

[CPT]

Ouahhh,

on dirait la controverse de Valladolid...

http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/d/db/Bartolomedelascasas.jpg/220px-Bartolomedelascasas.jpg

Bartolomé de las casas tenant la plume avant le décollage....

 

Ne pas confondre les modèles numériques climatologiques

et ceux de prévisions météorologiques !

Modifié le 1 juillet 2012 par CPT

[camus]

climatologiques

Quelle climatologie!!

Modifié le 1 juillet 2012 par camus

[thierrychaufour]

Ne pas confondre les modèles numériques climatologiques

et ceux de prévisions météorologiques !

 

Je ne suis pas certain de savoir ce qu'est un modéle numerique climatologique mais il me semble bien que c'est un outil statistique dont le but est de degager des moyennes et non pas de representer la circulation.

 

ou voyez vous que ce serait le cas dans ce qui est proposé ?

[CPT]

du coup si on cherche un peu à propos des cellules de hadley, on trouve ça par exemple ... Mon lien

 

....

 

L'effet peut alors indifféremment être considéré comme la cause, ou inversement.

...

Le titre de ton lien est :

 

LA RECHERCHE EN CLIMATOLOGIE

 

On est dans l'évolution du climat,

pas dans la prévision météorologique opérationnelle

qui elle,

suit finement toutes les perturbations,

avec le maximum de détails physiques.....

[thierrychaufour]

Le titre de ton lien est :

 

LA RECHERCHE EN CLIMATOLOGIE

 

On est dans l'évolution du climat,

pas dans la prévision météorologique opérationnelle

qui elle,

suit finement toutes les perturbations,

avec le maximum de détails physiques.....

 

Oui mais si on prend la peine de lire plus que le titre, on constate rapidement que l’auteur remet en cause ce qui fonde, il me semble, la modélisation servant à la prévision …

 

Je ne suis pas, loin s’en faut, un spécialiste de ce domaine mais il est clair que tout modèle numérique n’est jamais que la matérialisation d’un ensemble de concepts théoriques, ici ceux devant décrire la circulation atmosphérique terrestre globale. Or à ce qu’il semble il y a controverse sur la mécanique réelle du système (causes / conséquences …)

 

Suis-je le seul à avoir cette désagréable impression d’une certaine idéologie dominante comme tant dans d’autres domaines dit "scientifiques" ou le doute n’est pas permis jusqu’au jour ou … ? :wacko:

Il me semble pourtant que confronté tous les jours à la réalité de la qualité de la prévision… , l’homme volant sans moteur devrait être moins prompt à avaler de telles couleuvres. :!!:

[CPT]

Oui mais si on prend la peine de lire plus que le titre, on constate rapidement que l'auteur remet en cause ce qui fonde, il me semble, la modélisation servant à la prévision …

 

Oui, L'auteur remet en cause beaucoup de choses :

L'AMP et la météo par M.Leroux

 

"Si vous voulez être haï dites à un homme content de lui qu'il se trompe.

Et si vous voulez être haï à mort, montrez-lui comment il se trompe"

 

(James Mills, One just man, 1974)

 

....(en lisant plus que le titre).

Modifié le 4 juillet 2012 par CPT

[CPT]

Pour les J.O. d'hiver, un modèle numérique sur le domaine concerné,

par Météociel.

Modifié le 10 février 2014 par CPT