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Monthly Archives: janvier 2015

GFS refait surface (1/2)

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D’accord, mon titre est quelque peu provocateur. Le modèle numérique de prévision GFS (Global Forecast System) n’a jamais sombré. Mais de l’aveu même des Américains qui le produisent, il était en retard sur son concurrent européen, le modèle IFS (Integrated Forecast System) du Centre européen pour les prévisions météorologiques à moyen terme (CEPMMT) ou European Centre for Medium-Range Weather Forecasts (ECMWF), couramment appelé modèle CEP en France et utilisé notamment par Météo-France et les autres services européens (Royaume-Uni, Allemagne…).

 

 

Une requête avec zyGrib du GFS maille 0,25 degré (spécifiée en haut à gauche). (© zyGrib / Olivier Chapuis)

 

 

L’américain GFS et l’européen CEP sont les modèles numériques de prévision les plus utilisés au large. Leur couverture est globale pour des échéances à moyen et long terme tandis que les autres modèles globaux sont limités à la courte échéance, à l’instar d’Arpège de Météo-France (mais avec un pas de temps de 10 minutes dans son cas). Parce qu’ils divergent souvent, GFS et CEP sont complémentaires.

 

Développé par le National Centers for Environmental Prediction (NCEP), dépendant du National Weather Service (NWS) de la National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) des États-Unis, le modèle GFS propose une nouvelle version qui est opérationnelle depuis le 14 janvier 2015. Parmi toutes les améliorations apportées dont on trouvera le détail exhaustif ici – aussi bien pour l’assimilation que pour le mode de calcul de l’algorithme, en ne parlant que du modèle atmosphérique, indépendamment du modèle océanique d’état de la mer -, l’évolution la plus marquante pour le public concerne la résolution horizontale proposée dans les fichiers Grib (Gridded binary).

 

 

MaxSea Time Zero, via son serveur, ne prend pas encore en compte la nouvelle résolution : ici la maille 0,50 degré le 29 janvier 2015 sur le golfe de Gascogne (base 00h00 UTC, prévision à 18h00 UTC ici, 19h00 locale). (© MaxSea Time Zero / Olivier Chapuis)

 

 

Elle passe à 0,25 degré contre 0,5 degré auparavant. Sa densité est donc quatre fois supérieure. La résolution 0,5 degré est toujours disponible ce qui est une bonne chose car les fichiers à 0,25 degré sont quatre fois plus gros et cela peut coûter cher pour les télécharger par satellite au large. Mais à terre, ce n’est que bénéfice.

 

Le 29 janvier 2015 au même point 47° 23’ N / 06° 40’ W, avec le GFS 0,25 degré, on retrouve le même vent moyen à 10 m au 309° / 39, 2 N contre 306° / 39,5 N pour le GFS 0,5 degré de l’image précédente (toujours base 00h00 UTC, prévision à 18h00 UTC). (© zyGrib / Olivier Chapuis)

 

 

Cette résolution en sortie de modèle ne doit pas être confondue avec celle en entrée de modèle, dans la phase d’assimilation des données (pour le NCEP il s’agit du Global Data Assimilation System, GDAS, qui connaît lui aussi des améliorations avec cette mise à jour). La résolution horizontale de calcul GFS Global Spectral Model vient de passer de 27 kilomètres (14,58 milles) à 13 kilomètres (7,02 milles) et de 192 heures (8 jours) à 240 heures (10 jours) pour les prévisions à court et moyen terme (10 jours est aussi l’échéance maximale pour un fichier Grib 0,25 degré). Pour les prévisions à long terme, elles sont passées de 70 kilomètres (129,64 milles) à 35 kilomètres (155,57 milles), entre 240 et 384 heures (16 jours).

 

Le pas de temps le plus fin reste de 3 heures et sur 64 niveaux verticaux (sommet à 0,2 hPa) avec 366 variables par point de grille (chaque point de grille fait référence à une position géographique à un niveau donné définissant un quadrillage en trois dimensions qui découpe l’atmosphère en cubes ; on passe à quatre dimensions lorsque le modèle tourne, en ajoutant une dimension de temps). GFS calcule une prévision toutes les 6 heures, aux heures synoptiques principales (en anglais, le run servant de base au calcul), soit 00h00, 06h00, 12h00 et 18h00 UTC (avec des performances différentes, les meilleures étant celles de 00h00 et 12h00 UTC). Les fichiers Grib sont mis en ligne quatre fois par jour, cinq heures après les heures synoptiques principales (toujours avec des pas de 3 heures jusqu’à 10 jours et des mailles horizontales à choisir entre 0,25, 0,5, 1 et 2,5 degrés).

 

 

Avec la maille 0,25 degré, la visualisation de GFS présente une densité quatre fois supérieure à la maille 0,50 degré telle qu’à l’image 2. (© zyGrib / Olivier Chapuis)

 

 

Les sorties du modèle numérique de prévision GFS sont proposées gratuitement à tous les utilisateurs (dont les développeurs des programmes de sélection, de téléchargement et de visualisation des Grib, avec ou sans routage à la clé) via les serveurs NOMADS (NOAA Operational Model Archive and Distribution System), au format Grib 2, par exemple celui-ci pour le GFS de maille 0,25 degré. Ces serveurs sont utilisables directement mais leur ergonomie est bien moins agréable que celle des meilleurs programmes. Ainsi, l’excellent zyGrib (à télécharger ici) – programme gratuit de visualisation simple – intègre déjà cette maille à 0,25 degré comme le non moins réputé Weather 4D (application payante de visualisation des Grib mais aussi de routage) qui le fait depuis novembre pour son application Android (alors que la maille 0,25 était en phase de test au NCES) et depuis le 15 janvier sous iOS (mobiles Apple) pour les zones France et Europe, tandis que d’autres programmes ne proposent encore que les Grib GFS à 0,5 degré (c’est le cas de Grib.us pour Ugrib et de MaxSea Time Zero ce 29 janvier).

 

Le gros travail entrepris sur cette mise à jour de GFS est notamment dû à quelques ratés de prévision qui s’étaient produits en octobre 2012 lors du cyclone Sandy qui, après les Grandes Antilles dont Haïti, avait frappé très durement la côte Est des États-Unis jusqu’à New York. On peut en voir l’analyse du NCEP ici.

 

 

Pour ne pas accréditer la fausse illusion d’une haute résolution qui n’en est pas une, il est recommandé de n’afficher que les flèches de vent correspondant aux points de grille Grib, autrement dit de désactiver l’interpolation spatiale. (© zyGrib / Olivier Chapuis)

 

 

Suite la semaine prochaine avec l’impact sur la pseudo haute résolution comparée à la vraie haute résolution.

 

O.C.

 

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Continuer pour la France

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C’était la Whitbread 1973-1974, première édition de la course autour du monde en équipage qui est aujourd’hui la Volvo Ocean Race. Pen Duick VI démâtait et adolescent, j’affichais ceci dans ma chambre, mort de rire par la coupe en brosse de l’officier de Marine Tabarly et tout l’attirail. Morts de rire.

 

O.C.

 

 

 

Le 7 janvier 1974 paraissait ce numéro culte pour les voileux de l’époque, 41 ans jour pour jour avant les assassinats du 7 janvier 2015.

 

 

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