par Philippe Arbogast, Marie Boisserie et Gwendal Rivière

paru dans le Rapport de Recherche de Météo-France 2015 (ISSN : 2116-438X)

La prévision du temps s’appuie le plus souvent sur des sorties de modèles calibrées. On espère ainsi corriger les erreurs systématiques, ainsi que modérer la sur- ou sous-dispersion des prévisions d’ensemble. Or, une calibration efficace, notamment des événements extrêmes, requiert de très longs échantillons d’apprentissage.

Dans cet esprit nous mettons en place un système de prévisions rétrospectives s’appuyant sur la ré-analyse du CEPMMT  . Nous disposons ainsi de prévisions sur 30 années obtenues avec la dernière version des modèles utilisés dans la prévision d’ensemble.

Il est ainsi possible de caractériser les erreurs systématiques de phénomènes tels que les dépressions des latitudes tempérées. On s’intéresse ici aux erreurs systématiques de déplacement des dépressions commises par les modèles. Une détection systématique des dépressions les plus intenses a été réalisée. Une méthode de flot optique a permis, sur chaque événement, de caractériser l’erreur de déplacement. Les 500 événements correspondants aux plus fortes erreurs ont été analysés au moyen de composites. On montre notamment que les dépressions au déplacement vers l’est trop rapide sont sensiblement différentes des dépressions trop lentes.

Les dépressions trop lentes sont aussi les dépressions dont l’amplitude est la plus sous-estimée dans la prévision. On retrouve un résultat bien connu : la propagation vers l’est est ralentie par le manque de tourbillon induit par les dégagements de chaleur latente à l’avant du système.

Dans le cas des dépressions au déplacement trop rapide, on retrouve le fait qu’elles ne sont pas assez creuses dans la prévision. Là encore, les processus humides sont à incriminer. Dans ce second cas, l’évaporation en haute troposphère est supposée produire un anticyclone qui, dans certaines configurations récemment étudiées au CNRM  , est capable d’induire un vent contraire dans les basses couches et ainsi ralentir la progression de la dépression.

Ce mode d’analyse des erreurs systématiques sera généralisé et perfectionné dans l’avenir. Gageons qu’il soit un facteur d’amélioration des modèles numériques.

Composites dans le référentiel de la dépression des systèmes présentant les plus fortes erreurs de position dans la direction est-ouest. Le domaine représenté est repéré en degrés de latitude et de longitude rapportés à la latitude de 45°.

En haut : composite des dépressions trop "lentes".

En bas : composite des dépressions trop "rapides".

De gauche à droite : module du vent à 300 hPa, humidité à 700 hPa, erreur de géopotentiel à 300 hPa attribuable au diabatisme.