Prévision quantitative des précipitations : adaptation probabiliste par recherche d'analogues ; utilisation des réanalyses NCEP/NCAR et application aux précipitations du sud-est de la France

par Guillaume Bontron

Thèse de doctorat en Océan, atmosphère, hydrologie

Sous la direction de Charles Obled.

Soutenue en 2004

à Grenoble INPG .

mots clés

Résumé

Ce mémoire étudie l'application du principe d'analogie à la prévision et à la simulation des précipitations. A partir de la caractérisation d'une situation météorologique cible, cette approche consiste à rechercher, dans une archive météorologique, les situations passées similaires. Les précipitations observées lors de ces situations analogues permettent ensuite de donner une estimation probabiliste des précipitations attendues pour la situation cible. Après avoir défini les critères et les scores qui nous permettent de comparer deux prévisions probabilistes, nous avons cherché à identifier les algorithmes d'analogie les plus informatifs vis à vis des précipitations. Pour ce faire, nous nous sommes appuyé sur les réanalyses NCEP/NCAR. La richesse de cette archive nous a permis de définir des algorithmes d'analogie qui intègrent à la fois (i) l'information à grande échelle contenue dans la circulation synoptique, et (ii) l'information à échelle plus locale contenue dans les variables d'humidité. Les différents paramètres de la méthode (choix des variables, domaine à prendre en compte,. . . ) ont été optimisés lors d'une phase de calibration. La validation des algorithmes obtenus a ensuite permis d'apprécier les performances atteintes en adoptant le point de vue d'un utilisateur, ainsi que d'étudier la sensibilité de ces algorithmes aux caractéristiques de l'archive météorologique utilisée. Enfin, grâce à la mise en place d'une chaîne opérationnelle prototype, nous avons pu tester les performances opérationnelles de l'adaptation par analogie, notamment via l'étude de cas de l'évènement intense survenu les 8 et 9 septembre 2002 dans les Cévennes

Titre traduit

Quantitative precipitation forecasts : probabilistic adaptation by analogues sorting : use of the NCEP/NCAR reanalyses and application to the south-eastern France precipitations

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