Mise en oeuvre et évaluation d'un nouveau système de réanalyses météorologiques des paramètres de surface à haute résolution

Implementation and evaluation of a new high resolution meteorological reanalysis system of near surface parameters

• Auteur / Autrice : Stephane Van hyfte
• Direction : Aaron Boone, Patrick Le Moigne
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Océan, Atmosphère, Climat
• Date : Soutenance le 17/12/2021
• Etablissement(s) : Toulouse, INPT
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences de l’univers, de l’environnement et de l’espace (Toulouse)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Groupe d'étude de l'atmosphère météorologique (Toulouse)
• Jury : Président / Présidente : Chantal de Fouquet
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Aaron Boone, Patrick Le Moigne
• Jury : Rapporteur / Rapporteuse : Vincent Fortin, Gianpaolo Balsamo, Jean-Philippe Vidal

Mots clés

Mots clés contrôlés

Simulation, Méthodes de

Précipitations (météorologie)

Temps (météorologie) -- Prévision

Mots clés libres

Analyse de précipitations

Réanalyses

Interpolation optimale

Transformation de Box-Cox

Precipitation analysis

Reanalysis

Optimal interpolation

Box-Cox transformation

Résumé

L’étude du cycle de l’eau permet d’estimer les évolutions de la ressource en eau sur terre dans le passé et d’essayer de les prévoir dans le futur. La modélisation du climat passé est utile pour le suivi des inondations et des sécheresses et repose en partie sur une bonne connaissance des précipitations. L’objectif de cette thèse consiste à proposer une réanalyse à haute résolution des variables de surface pour les modèles d’impact, en particulier des précipitations, réalisée à partir d’un état a priori de l’atmosphère combiné à des observations. Différentes méthodes sont explorées et évaluées par rapport à des sources d’information indépendantes. Les résultats principaux montrent que l’analyse améliore le champ de précipitations du modèle, que la transformation de Box-Cox rivalise avec les réanalyses existantes, et enfin que les simulations hydrologiques sont comparables à celles de la chaîne hydrologique opérationnelle de Météo-France.

The study of the water cycle makes it possible to estimate the evolution of the water resources on earth in the past and to try to predict them in the future. The modeling of the past climate is useful for understanding floods and droughts and relies, in large part, on a good knowledge of precipitation. The objective of this thesis is to propose a high resolution reanalysis of surface variables, in particular precipitation, for impact models based on an a priori state of the atmosphere combined with observations. Different methods are explored and evaluated against independent information sources. The main results show that the analysis is improved compared to the model-produced precipitation, that the Box-Cox transformation competes with existing reanalyses methods, and, finally, that hydrological simulations driven by this new analysis are comparable to those of the operational hydrological Météo-France model chain.