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Observation et Assimilation de Données:: Des systèmes Innovants pour les événements météorologiques intenses en MEDiterranée – IODA-MED

LA PREVISION DES PRECIPITATIONS MEDITERRANEENNES INTENSES

En automne, les pourtours de la Méditerranée occidentale sont régulièrement exposés à des épisodes de précipitations intenses et des phénomènes de crues éclairs. Malgré les progrès considérables des prévisions météorologiques, la précision des précipitations prévues demeure encore insuffisante pour qu’elles soient efficacement utilisées par les systèmes de prévisions des crues qui en zone de relief sont particulièrement sensibles à de faibles erreurs de localisation spatiale.

Un verrou majeur : une mauvaise connaissance des conditions atmosphériques dans l’environnement marin

Parmi les différents facteurs limitant la prévisibilité des événements de précipitations intenses (HPE), les incertitudes relatives à l’état initial des modèles jouent un rôle majeur. Ceci est d’autant plus vrai pour les systèmes Méditerranéens dont les précurseurs amont se développent en mer, dans des régions sous échantillonnées par les systèmes d’observations opérationnels. Le projet IODA-MED vise à améliorer la prévisibilité des HPEs grâce à la réduction des incertitudes pesant sur les états initiaux des modèles

Afin de mieux comprendre et mieux prévoir les situations de HPE, IODA-MED a proposé i) de renforcer les systèmes d’observations existants en collectant des observations supplémentaires et non conventionnelles dans l’environnement marin amont des HPE, ii) de mieux exploiter les observations existantes en accroissant le nombre observations introduites dans le système d’assimilation, iii) d’explorer le potentiel offert par l’assimilation de nouveaux types d’observations, et particulièrement de celles liées au cycle de l’eau et iv) de faire progresser la qualité du système d’assimilation en améliorant son adaptation aux fines échelles. IODA-MED s’intègre dans le cadre du programme de recherche international HyMeX dédié à l’étude du cycle hydrologique en Méditerranée. Il a constitué une contribution majeure à la première phase d’observations intensives (HyMeX-SOP1) organisée à l’automne 2012 et consacrée à l’étude des précipitations intenses et des crues éclairs. IODA-MED a bénéficié d’un contexte de fortes collaborations tant nationales qu’internationales.

Parmi les nombreux résultats du projet, nous soulignerons
- la construction de la première base de données regroupant l’ensemble des paramètres atmosphériques pertinents pour l’étude des précipitations intenses dans la région méditerranéenne.
- l’amélioration du système d’assimilation du modèle opérationnel de prévision du temps de Météo-France grâce à une meilleure exploitation des observations de routine ainsi qu’à la prise en compte d’observations non standard
- la démonstration que cette amélioration se traduit par de meilleures prévisions des précipitations intenses
- une meilleure compréhension des processus physiques associés aux épisodes de fortes précipitations et l’identification de ceux qui sont encore mal représentés dans les modèles.

L'étude des systèmes fortement précipitants se poursuit dans le cadre de nouveaux projets collaboratifs tels que les projets ANR MUSIC (Multiscale process studies of intense convective precipitation events in Mediterranean, sélectionné en 2014) et EXAEDRE (EXploiting new Atmospheric Electricity Data for Research and the Environment, pré-sélectionné) ou encore le projet de réseau international de formation NeWPHI (NExt generation models for Weather Prediction of High Impact events, récemment soumis à H2020)

Le projet a donné lieu à 28 publications dans les meilleures revues de la discipline et plus d’une centaine de communications à des conférences internationales. Cet effort s’est accompagné de diverses actions de valorisation ; deux articles dans des journaux grand public, des conférences de presse ainsi que de nombreuses communications dans les media (radio, TV, web).

En automne, les pourtours de la Méditerranée occidentale sont régulièrement exposés à des épisodes de précipitations intenses et des phénomènes de crues éclair. Des efforts considérables ont été réalisés ces dernières années pour en améliorer la prévision et des progrès significatifs ont pu être obtenus grâce au développement de modèles numériques à haute résolution, permettant de partiellement résoudre les nuages convectifs. Malgré ces progrès, la précision des précipitations prévues demeure encore insuffisante pour qu’elles soient efficacement utilisées par les systèmes de prévisions des crues qui en zone de relief sont particulièrement sensibles à de faibles erreurs de localisation spatiales. Parmi les différents facteurs limitant la prévisibilité des événements de précipitations intenses (HPE), les incertitudes relatives à l’état initial des modèles jouent un rôle majeur. Ceci est d’autant plus vrai pour les systèmes Méditerranéens dont les précurseurs amont se développent en mer, dans des régions sous- échantillonnées par les systèmes d’observations opérationnels.
Le projet IODA-MED vise à améliorer la prévisibilité des HPEs grâce à la réduction des incertitudes pesant sur les états initiaux des modèles. A cette fin, IODA-MED propose de

i) renforcer les systèmes d’observations existants en collectant des observations supplémentaires et non conventionnelles dans l’environnement maritime amont des HPE,
ii) mieux exploiter les observations existantes en accroissant le nombre observations introduites dans le système d’assimilation,
iii) explorer le potentiel offert par l’assimilation de nouveaux types d’observations, et particulièrement de celles liées au cycle de l’eau
iv) faire progresser la qualité du système d’assimilation en améliorant son adaptation aux échelles convectives.

IODA-MED s’intègre dans le cadre du projet international HyMeX dédié à l’étude du cycle hydrologique en Méditerranée. Il constitue une contribution majeure à la première phase d’observations intensives de HyMeX, prévue à l’automne 2012 et consacrée à l’étude des précipitations intenses et des crues éclairs. IODA-MED bénéficie d’un contexte de fortes collaborations tant nationales qu’internationales.

Coordinateur du projet

Madame Evelyne Richard (UNIVERSITE TOULOUSE III [PAUL SABATIER]) – evelyne.richard@aero.obs-mip.fr

L'auteur de ce résumé est le coordinateur du projet, qui est responsable du contenu de ce résumé. L'ANR décline par conséquent toute responsabilité quant à son contenu.

Partenaire

LA UNIVERSITE TOULOUSE III [PAUL SABATIER]
GAME CENTRE NATIONAL DE LA RECHERCHE SCIENTIFIQUE - DELEGATION REGIONALE MIDI-PYRENEES
LATMOS CENTRE NATIONAL DE LA RECHERCHE SCIENTIFIQUE - DELEGATION REGIONALE ILE-DE-FRANCE SECTEUR OUEST ET NORD

Aide de l'ANR 668 398 euros
Début et durée du projet scientifique : - 48 Mois

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