AROME WMED, un modèle de PNT pour HyMeX 2012

N. Fourrié, M. Nuret et Emilie Bresson CNRM GAME, Météo-France et CNRS 1

Introduction

• • AROME WMED développé pour fournir au centre opérationnel d’HyMex les analyses et les prévisions en temps réel durant les phases expérimentales Réunion à 6h UTC Périodes: SOP1.1: Automne 2012 SOP2.1: Printemps 2013 • Egalement utilisé pour les études de tâche de modélisation « assimilation de données » (TTM4a)

Plan:

– Caractéristiques d’AROME WMED – Préparation pour le déploiement en temps réel.

– Evaluation sur octobre-novembre 2011 (en cours) – Conclusions and perspectives 2

Le centre opérationnel HyMeX

• Basé à Montpellier pour décider le déploiement des observations en coordination avec les autres centres • Scientifiques + prévisionnistes • Stations Synergie + site internet de quicklooks alimentés en partie par les sorties d’AROME WMED pour les sites opérationnels secondaires • Deux réunions journalières: – En cas de périodes intensives d’observation: à 6 UTC (D, D+1) – Tous les jours à 7h00 UTC (D  D+4)  Prévisions d’AROME WMED sur le réseau de 00 UTC à 48h d’échéance 3

Hymex Operating Center http://sop.hymex.org/

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AROME WMED: Description

• Basé sur le modèle opérationnel AROME-FRANCE (al36t1_arome-op2.19) • Résolution verticale 2.5 km, 60 niveaux verticaux de 17m à 1 hPa, pas de temps 60s • Conditions aux limites latérales fournies par ARPEGE • Variables pronostiques T,q, vort,div, Ps dans les analyses, vert div, pressure departure from hydrostatism, énergie cinétique turbulente, Ql,Qi,Qr,Qs,Qg • Prévisions 48h • Domaine: 34 °N -9°W/ 48°N-20°E, AROME_WMED =

+11%

points vs AROME_FRANCE mer=41%, terre=59% mer=47%, terre=53%

(nx:750, ny:720) (nx:960,ny:640)

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AROME WMED

:

Assimilation

•

Conditions atmosphériques initiales

Observations assimilées • fournies par 3D Var, avec une fenêtre d’assimilation 3h, Matrice de covariance d’erreur d’ébauche calculée avec un ensemble d’assimilation (Brousseau et al, 2011) sur l’automne 2010.

Données conventionnelles: données de surface, profileurs de • • • • vents,radiosondages, Stations GPS sol Radiances des satellites géostationnaires and à orbite polaire Vents Doppler et réflectivités des radars Vents déduits de l’imagerie satellite Diffusiomètre Réseau de RS “HyMeX” : 25 stations •

Conditions initiales de surface

: analyse de surface (T et contenu en eau des 2 réservoirs du schéma de surface) avec une interpolation optimale toutes les 3h à partir de T2m et Hu2m. SST: analyse OSTIA du UKMO 6

AROME WMED en temps réel

• • • Une chaîne temps réel sur Tori Un cycle continu d’analyses toutes les 3 heures Une prévision 48h sur le réseau de 00 UTC • • • • • •

En pratique

Un premier chiffrage en novembre –

40 minutes

d’analyse et

2h

décembre 2011 sur Tori: de prévision 48h (prévision sur 8 nœuds). Période test d’un mois pendant l’automne 2011 choisie en fonction des événements cévenols: 15/10-25/11/2011.

Première période d’essai en Mars 2011 Mise au point d’une expérience Olive temps réel en

juin-juillet

collaboration avec la DSI et pupitrée par la DSI (cy37 ou cy36??) Début de la chaîne de la campagne HyMex

fin août 2012

2012 en Visualisation en temps réel – Alimentation du site internet sedoo – stations synergie au HOC – (Alimentation en obs de pluvio et sorties AROMEWMED pour la période du 15 octobre 2011au 25 novembre 2011) 7

Alimentation du site internet d’HyMeX

Obs française + espagnoles+ SYNOP 8

Période de simulation: 15/10/2011-25/11/2011 • • • Description des événements marquants (France) : -

19/10

: tornade (Nice)

24

-

25/10

:

1er épisode

de l’Automne (classique), trombe (Var)

28/10

: 300mm/24hr Aude

01/11 => 08/11

: fort épisode de précipitations (SE) 953.8mm à Valleraugue [01/11 – 05/11] 6 morts/disparus

07/11=> 09/11

: « medicane? »

19/11

=> fortes précipitations (Pyr. Orientales)

20/11=>23/11

: fortes précipitations (Pyr. Orientales , Corse) ~300 mm en 72h en Corse Italie:

25/10

: pluies torrentielles à La Spezia (~530mm/24hr – 10 morts)

04/11

: crue éclair à Gênes (356mm/6hr – 6 morts) Espagne

20/11

: pluie torrentielles / crue à Onda (Castellon) – 6 morts 9

Comparaison du nombre d’observations sur un jour non pluvieux(15/10 03 – 16/10 00UTC).

AROME WMED

AROME WMED

ASCAT 0% RADARS 0% SURFACE 23%

AROME oper

AROME OPER

ASCAT 0% RADARS 0% SURFACE 27% RADIANCES 42% RADIANCES 57% AVIONS 15% VENTS SAT 0% RADIOSONDAGES BOUEES 0% 5% PROFILEURS 0% 172252 obs assimilées AVIONS 23% PROFILEURS 1% RADIOSONDAGES 7% BOUEES VENTS SAT 0% 0% 209585 obs assimilées 10

RADARS 37,5% ASCAT 0,1%

Comparaison du nombre d’observations sur un jour pluvieux (5/11 00 UTC – 5/11 21UTC).

AROME WMED AROME WMED AROME oper SURFACE 16,2% SURFACE 16% RADIANCES 30,7% AVIONS 10,0% VENTS SAT 0,4% BOUEES 0,0% RADIOSONDAGES 4,2% PROFILEURS 0,8% SURFACE 40% VENTS SAT BOUEES RADIOSONDAGES PROFILEURS RADIANCES ASCAT 0% RADIANCES 21% AVIONS 15% VENTS SAT 0% BOUEES 0% RADIOSONDAGES 6% PROFILEURS 2% 213053 obs assimilées 2586486 obs assimilées 11 SURFACE AVIONS VENTS SAT BOUEES RADIOSONDAGES PROFILEURS RADIANCES ASCAT RADARS

• • •

Evaluation de la qualité de la prévision AROME WMED (1/2)

Evaluation sur la période du 15 octobre au 25 novembre 2011 (41 cas) Domaine commun FRANGP-HYMEX (38N-47.5N, 8W 12E) Scores objectifs (F. Pouponneau, M. Amodei DP/COMPAS)

AROME FRANCE AROME WMED

Pmer (SYNOP+radome) DOMAINE DE VERIFICATION T 24 heures (Analyse du CEPMMT) __ RMSE --- BIAS Échéance de prévision (h) __ RMSE --- BIAS Température (K) 12

Evaluation de la qualité de la prévision AROME WMED (2/2)

Contrôle probabiliste des precip 24h : réseau de 00h, seuil 20mm 13

02/11

02/11-05/11/2011

03/11 04/11 05/11 MAX OBS

Villefort(48): 202mm Villefort(48): 266mm St M. Entraunes(06): 266mm Sablières(07): 606mm, Villefort (48): 588mm Seillans(06): 331mm Seillans(83): 184mm Corte(20):210mm 14

Cas « La Spezia »: 25/10/2011

RR 20111025-06 to 20111026-06

* 24/10 25/10 50km

-600 mm -300 mm

* 15

(Nouvelles) Observations considérées

• Radars étrangers (espagnols et italiens?) • Observations de ballons plafonnants • Observations de profileurs de vents mobiles.

 Monitoring et pour les réanalyses • + optimisation de la densité des observations satellitaires – Radiances ( à 80 km, voire en dessous) – Vents de diffusiomètres Ascat.

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Conclusions et perspectives

• •  Evaluation en cours de la qualité d’AROME WMED performances similaires d’AROME WMED et d’AROME France sur leur zone commune.

Nouvelle expérience AROME WMED avec les IASI, augmentation de la densité des radiances, assimilation des ASCAT côtiers.

• • • • AROME WMED tournera en temps réel durant la SOP1.1 (septembre novembre 2012) et sera monitoré par les opérations. Analyses et prévisions fournies au Centre Opération d’HyMeX en temps réel. Apres les phases de campagne, des cas spécifiques seront étudiées pour des études d’impact d’assimilation de données.

Réanalyse d’AROME WMED avec les observations de la campagne pour les périodes intéressantes.

Champs disponibles dans la base de données HYMEX 17

Medicane: 06-09/11

06/11- 00UTC 07/11- 00UTC 08/11- 00UTC 09/11- 00UTC ANA P24 P48

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• 1

Evaluation de la qualité de la prévision AROME WMED (1/2)

Sur Mars 2011 (30 prévi). Comparaison d’AROME WMED avec AROME-France oper – Comportement similaire sur la zone commune aux modèles.

– Petit impact positif et significatif sur les échéances the 12h - 24h pour AROME WMED pour le géopotentiel, la température et le vent dans la couche 850 200hPa par rapport aux radiosondes et aux analyses du Centre.

– Evaluation avec les SYNOP + les stations de surface françaises: (Période avec un flux de sud) __ RMSE --- BIAS Erreur de Pmer (hPa) 15 10 __ RMSE --- BIAS Erreur Humidité (%) DOMAINE DE VERIFICATION

AROME FRANCE AROME WMED

0 0 12 24 Échéance de prévision (h) 12 24 Échéance de prévision (h) 20

Evaluation d’AROME WMED (2/2)

• Pluies similaire entre AROME France et AROME WMED Exemple 15 mars 2011 Précipitations sur le sud-est de la France

cumul de précipitations (mm/24h)

AROME WMED AROME FRANCE Pluvio • Autres cas d’études avecles pluies intenses : le Var (Juin 2010) le cas Gard-Ardeche (Septembre 2010).

 AROME WMED semble être comparable à AROME France sur le domaine commun.

Evaluation le domaine global (en cours).

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Scores QPF

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