01a-AtelierGeo_MeteoFrance - Cerema Sud

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Les données et services
climatiques
Mary Kerdoncuff
Météo-France Direction de la Climatologie
Atelier géothématique Energie et Climat du CEREMA
Saint-Médard en Jalles le 16 octobre 2014
Les données aux
stations
Atelier géothématique Energie et Climat du CEREMA
Saint-Médard en Jalles le 16 octobre 2014
La collecte des données climatologiques de base
• Météo-France utilise en temps réel un volume très important de
données d’observation pour son activité de prévision, mais dispose
également de réseaux complémentaires plus denses pour les activités
de climatologie
• Depuis plusieurs décennies, ces données sont archivées, dans une
perspective de conservation du patrimoine climatologique et d’étude du
climat
• Aujourd’hui, Météo-France met en œuvre une une chaîne
opérationnelle d’acquisition, de contrôle et d’archivage de ces données
• Dans les centres régionaux et locaux de Météo-France scrutent,
valident et corrigent si nécessaire ces données avant intégration dans
les bases de données.
• Un système d’acquisition et d’archivage
similaire pour les données radar,
foudre et modèle numérique
Répartition des points de mesure pour la température
En métropole:
1281 stations temps réel (dont 890
« pérennes »)
794 temps différé
2075 points de mesure de température
Environ 1point pour 16*16 km² soit 3.7
postes pour 1000 km²
Réseau complémentaire pour la climatologie (observateurs
bénévoles)
Dont 794 postes mesurant la
température en métropole
2350 postes manuels en métropole, et
194 en outre mer
Les données climatologiques disponibles
► Couverture spatiale : métropole et outre-mer
► Données à différentes fréquences temporelles :
•
6 minutes, horaires, quotidiennes, mensuelles, annuelles
► Les principaux paramètres : température, précipitations, vent,
ensoleillement, humidité, pression, ETP, …
► Données de radio-sondage
► Nombreuses metadonnées qui permettent
de connaître les caractéristiques des points de mesure
La sauvegarde des données anciennes ou Data Rescue
• Une histoire météorologique et des archives riches… mais
pour la plus grande partie sous forme d’archives papier :
besoin de récupérer des observations avant 1960 pour
reconstruire et analyser le climat passé.
• 10 km linéaires de fonds d’archives climatologiques (relevés
d’observations) de Météo-France répartis dans tous les
centres et archives publiques (Archives nationales
principalement)
Data rescue : sauvetage des données anciennes
• L’action comprend la conservation et l’inventaire des archives, la numérisation de
documents sélectionnés, la saisie des données et des informations sur la mesure et le
contrôle qualité
• Une demande croissante de la Recherche : participation aux
grands projets de réanalyse*
• Une action inscrite dans la durée : des
centaines de millions de données à
récupérer.
*Réanalyse : application des outils de
modélisation numérique d’aujourd’hui sur
des périodes passées longues (20e siècle par exemple)
Homogénéisation des longues séries
► Les séries climatiques contiennent des biais liés aux changements dans les
conditions de mesure
► L’homogénéisation est un traitement statistique pour détecter et corriger ces
biais, et obtenir des séries fiables pour établir le diagnostic sur l’évolution du
climat
Diagnostic sur l’évolution du climat
Statistiques sur données de base : normales climatiques
► Normales climatiques
Moyennes et statistiques de paramètres
climatiques sur de longues périodes de
temps (30 années consécutives) (définition
OMM)
Description du climat sur la période, référence
pour caractériser les événements climatiques
en temps réel ou les évolutions climatiques à
plus long terme
► Différents types de normales : aux stations et
spatialisées
► Normales sur la période 1981-2010 utilisées pour la
production climatologique standard
Statistiques : les extrêmes (précipitation, vent, neige …)
Cartographie de la durée de retour
centennale de la pluie journalière
(méthode SHYREG)
Les données issues de
modèles et les ré-analyses
Atelier géothématique Energie et Climat du CEREMA
Saint-Médard en Jalles le 16 octobre 2014
Le modèle SIM (Safran Isba Modcou)
entrées
Analyses ARPEGE ou CEP
Observations de surface et d’altitude
Analyse SAFRAN
sorties
Schéma de surface
ISBA
Forçage atmosphérique: Pluie, neige,
humidité, rayonnements incidents, température,vent…
E
Photosynthèse,
Végétation
interactive
H
(∆x=8km, ∆t=5’)
+
Données physiographiques
G
Neige
Qr
pour le sol et la végétation
Qi
Débits
journaliers
Modèle hydrologique
Modcou
(∆x=1-8km, ∆t=1j)
Qi
•
Nappe
Suivi hydrologique opérationnel
Outil national de modélisation du bilan hydrique (chaîne SIM) largement éprouvée en
R&D
Mise en œuvre en temps réel et prévision (10 jours et bientôt saisonnier) mais aussi en
mode réanalyse depuis 1958 et pour les projections climatiques sur le XXIème siècle
Evolution de
l’humidité du sol sur le
Lot et Garonne (trait
continu) sur les 12
derniers mois (février
2013 à février 2014)
comparée à la
climatologie 19812010 (déciles)
SWI=
w − wwilt
R
wfc − wwilt
RU
W = contenu en eau, wfc à
capacité au champ, wilt au point
de flétrissement
Caractérisation des sècheresses
Différents types de sècheresse à prendre en
compte : météorologique, agricole (ou édaphique) et
hydrologique
Mise en place d’outils opérationnels de suivi des
sècheresses (selon indicateurs définis par l’OMM) à
disposition des comités locaux de sècheresse (via
DREAL ou DDT)
Capacité de suivi en temps réel des évènements de
sècheresse: voir carte ci jointe sur la sècheresse des
sols en mai 2011
Produits de type ‘ré-analyses’
► Définition :
•
Les ré-analyses consistent à retraiter des données de façon homogène (spatialement
et temporellement) afin d’en faire une utilisation climatologique
•
On procède à des ré-analyse de modèles numériques, mais également des réanalyses de produits radar, notamment des lames d’eau
► Ré-analyse globale : ERA-Interim, ERA-CLIM
► Ré-analyse hydro-climatique : SIM 1958-2012
► Ré-analyse-radar : produit COMEPHORE 1997-2007 qui sera prochainement étendu
jusque 2012
Garder la mémoire des événements remarquables
En interne
Sur internet
• Métropole et Outre Mer
• En collaboration avec le MEDDE
• Des milliers d’événements et de
ressources conservés
• 20 types de phénomènes
Les données climatiques
du futur
Atelier géothématique Energie et Climat du CEREMA
Saint-Médard en Jalles le 16 octobre 2014
Les prévisions saisonnières : Qu’est-ce que c’est ?
•
Prévisions moyennes des températures et des précipitations pour le trimestre à venir
•
Applicables à des grandes régions du globe (1000x1000km au moins)
•
Indication du scénario le plus probable parmi : proche, en-dessous ou au-dessus de
la moyenne
•
Ne permettent pas de prévoir le détail jour/jour ou semaine/semaine
•
Des performances qui varient en fonction du lieu, de la saison et du paramètre
météorologique concerné :
•
Meilleures pour les températures que pour les précipitations
•
Meilleures en hiver qu’en été
•
surtout : meilleures sous les tropiques qu’aux moyennes latitudes
Les projections climatiques : jusque 2100 et audelà
300 km
50 km
Global
Models
IPCC
GCM with
zoom ability
(ARPEGE,
LMDz)
25 km
Limited Area
Models (Aladin
Climat, WRF)
8 km
8 km
Statistical
Downscaling
8 km
Quantile-Quantile
Correction
Corrected
Model
Present
Résolution
Spatiale : Δx = 8 km (grille de l’analyse SAFRAN)
Temporelle : Δt = journalière
Résolution
Spatiale
Corrected
Model
Futur
Projections climatiques
Nouveaux scénarios climatiques régionalisés définis dans le cadre de la mission
Jouzel ’Scénarios de référence sur la France’
Scénarios RCP 2.6, RCP4.5 et RCP8.5
Estimation d’incertitudes à partir d’ensembles de simulations (CMIP5, EuroCordex)
Complète cohérence avec le 4e volume des rapports de la « mission Jouzel »
Extension aux régions d’outre-mer
Antilles
Guyane
La Réunion
Polynésie Française
Nouvelle Calédonie
Mise à disposition des données
et produits – les services
climatiques
Atelier géothématique Energie et Climat du CEREMA
Saint-Médard en Jalles le 16 octobre 2014
Publications et bilans climatiques : continuité depuis 1857
•Quotidien, mensuel,
saisonnier et annuel
•Caractérisation de la
situation hydrologique
•Niveau national et régional
Mise à disposition de l’information climatique
• Un environnement permettant de mettre à disposition
des données et produits climatologiques :
• Portail des données publiques de Météo-France :
propose un espace de commande en ligne la
Publithèque
• Produits climatologiques commerciaux proposés sur les
Espaces Services du site Internet de Météo-France
• Extranets à vocation institutionnelle ou commerciale
• Ultérieurement, façade INSPIRE.
Publithèque et Espaces
Services
► Publithèque [depuis le Portail de Données Publiques]
Espace de commande en ligne de données publiques*
climatologiques
https://donneespubliques.meteofrance.fr/
(à partir de www.meteofrance.fr)
différents profils utilisateurs : recherche, institutionnel
► Espaces Services [depuis Professionnels et collectivités]
Espace de commande en ligne de données commerciales
https://professionnel.meteofrance.com/ ou
https://particulier.meteofrance.com/
•
les Données Publiques peuvent être gratuites
ou payantes
Portail Drias, les futurs du climat : service climatique de
référence
•
Un portail dédié
•
3 espaces distincts
DRIAS : Espace Accompagnement
Faciliter l’utilisation des différentes informations et transmettre les bonnes pratiques
•
Notions générales sur le
changement climatique
•
Informations sur le projet
(description,
documentation sur les
modèles utilisés,
éléments de
méthodologie, descriptif
des produits DRIAS,
publications)
•
Soutien aux utilisateurs :
description des services
proposés, foire aux
questions (FAQ), accès à
une hot-line scientifique
et technique
DRIAS : Espace Découverte
Visualisations rapide de cartes interactives d’indices climatiques, permettant une
première analyse rapide
2 parcours:
Parcours Initiation pour utilisateurs
inexpérimentés
Parcours Expert pour utilisateurs avertis
DRIAS : Espace Données et Produits
Téléchargement de données numériques (corrigées par rapport à l’observation),
principalement destinées aux utilisateurs avertis
•
Commande et
réception des données
et produits (à l’instar de
la Climathèque)
•
Authentification
nécessaire avant la
commande
•
Données publiques et
gratuites
Rester en contact avec les usagers
Plus de 200 questions sur la Hotline Drias
Quelques éléments à retenir
Données climatiques du passé :
De nombreuses informations disponibles sur le site meteofrance.com et en particulier sur le
Portail des Données Publiques
Données climatiques futures :
Disponibles sur le portail Drias qui est un service climatique à part entière (3 composantes
Accompagnement, Découverte, Données et Produits)
Montée en puissance des Services Climatiques au niveau national, européen et
international pour l’appui aux mesures d’adaptation au changement climatique
MERCI POUR VOTRE ATTENTION
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