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Raccourcis météo

Prévisions saisonnières basées sur des modèles de prévision numérique du temps

Introduction

Depuis septembre 1995, le le Service météorologique du Canada (CMC) d'Environnement Canada produit des aperçus de 1-3 mois pour le Canada. Ces aperçus sont des prévisions de l'anomalie de la température de l'air à la surface et de précipitations pour une période de 3 mois.

La prévision 1-3 mois se compose de 40 exécutions de modèles (membres), avec 10 exécutions de chacun des modèles suivants: la version climatique du modèle global environnemental multi échelle (GEM-CLIM) du groupe de recherche en prévision numérique (RPN) du temps, la seconde et la troisième génération du modèle de circulation générale atmosphérique (MCGA2 et MCGA3) du Centre canadien de la modélisation et de l'analyse climatique (CCmaC) et le SEF (modèle spectral aux éléments finis) de RPN.

Les modèles utilisent les mêmes analyses atmosphériques qui proviennent du CMC. Par ailleurs, le traitement des champs de surface diffèrent. Le forçage de surface doit être traité avec attention car il est crucial dans le contrôle de la variabilité de l'atmosphère à l'échelle de la saison. Les modèles numériques utilisés dans le système de prévisions du CMC sont forcés par 3 champs : les températures de la surface de la mer (TSM), la couverture en glace marine et le couvert de neige. Le traitement de ces champs est effectué selon la méthode suivante :

Les dérives climatiques ou biais des modèles, sont enlevés en utilisant leurs climatologies respectives (voir ci-dessous pour plus d'explications). Les climatologies des modèles viennent de 30 ans de prévisions historiques effectuées lors du projet de prévisions historiques (appelé HFP). Le HFP a été également essentiel pour estimer la performance attendue des modèles (voir les discussions dans Derome et al., 2001; Kharin et Zwiers, 2001; Kharin et al., 2001 et Plante et Gagnon, 2000). Les données du projet des prévisions historiques sont disponibles en ligne au site du CCmaC.

Méthodologie de la prévision de la température de l'air à la surface

Les prévisions de la température de l'air à la surface sont produites en faisant premièment la moyenne saisonnières de la température quotidienne tel que prévue par chaque modèle. La climatologie des modèles est ensuite soustraite de la température moyennne prévue par chacun pour calculer l'anomalie prévue. Les anomalies des modèles sont ensuite normalisées et combinées en utilisant une moyenne arithmétique.  L'anomalie prévue de la température de l'air à la surface est une prévision de l'anomalie température moyenne journalière tel que mesurée à la hauteur de l'abri Stevenson (2 mètres). Finalement, les anomalies sont divisées en 3 categories (au-dessus, près et sous la normale).

Méthodologie de la prévision de précipitations

Les prévisions de précipitations sont produites en utilisant l'accumulation des précipitations durant la saison. Les précipitations prédites par les modèles sont le total liquide et incluent tous les types: neige, pluie, grésil, etc. La climatologie des modèles est soustraite du total des précipitations prévues pour determiner les anomalies prévues. Les anomalies des  modèles sont ensuite combinées en utilisant une simple moyenne normalisée puis mise sous forme de catégories (au-dessus, près et sous la normale)comme pour la prévision de la température.

Références

Côté, J., S. Gravel, A. Méthot, A. Patoine, M. Roch, and A. Staniforth, 1998: The operational CMC-MRB Global Environmental Multiscale (GEM) model: Part I - Design considerations and formulation, Mon. Wea. Rev., 126, 1373-1395. [article]

Derome J., G. Brunet, A. Plante, N. Gagnon, G. J. Boer, F. W. Zwiers, S. J. Lambert, J. Sheng, et H. Ritchie, 2001: Seasonal Predictions Based on Two Dynamical Models.Atmos. Ocean., 39, 485-501. [article] (Nécessite Acrobat Reader pour voir)

Kharin, V. V. et F. W. Zwiers, 2001: Skill as a function of time scale in ensemble of seasonal hindcasts. Climate Dynamics, 17, 127-141. [résumé]

Kharin, V.V ., F. W. Zwiers et N. Gagnon, 2001: Skill of seasonal hindcasts as a function of the ensemble size. Climate Dynamics, 17, 835-843. [résumé]

McFarlane, N.A., G.J. Boer, J.-P. Blanchet et M. Lazare. 1992: The Canadian Climate Centre second-generation general circulation model and its equilibrium climate. J. Climate, 5, 1013-1044. [résumé]

Plante A. et N. Gagnon, 2000: Numerical Approach to Seasonal Forecasting. In the "Proceedings of the sixth workshop on operational meteorology", Halifax, Novembre 1999, 162-165. (Nécessite Acrobat Reader pour voir)

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