Modèle Opérationnel

Un modèle à aire limitée sur l´Océan Indien sud-ouest, ALADIN-Réunion, de résolution 10km en assimilation et en prévision, dédié à la prévision cyclonique sur le bassin et du temps sensible sur l´île de La Réunion est opérationnel depuis novembre 2006. Il contient des développements originaux spécifiques améliorant l´assimilation sous les tropiques comme une initialisation des cyclones utilisant des pseudo-observations de vent et la prise en compte d´équilibres non géostrophiques entre les variables.


Par ailleurs, les études suivantes sont en cours :

1/ Initialisation des cyclones

L´initialisation des modèles de prévision numérique fait appel à des quantités astronomiques de données, en grande partie issues d´observations satellitaires.
Cependant les données réellement utilisées au coeur des cyclones sont très éparses (figure 1), à cause de la "pollution" des mesures par les nuages, les précipitations, ou les conditions de vents forts. L´analyse de la structure et de l´intensité de ces météores est alors rendue particulièrement difficile.
L´analyse de Dvorak, réalisée par les prévisionnistes en utilisant l´imagerie satellitaire, restitue les principales caractéristiques d´un système dépressionnaire tropical donné. A partir de quelques uns de ces paramètres estimés, des modèles analytiques restituent la structure tridimensionnelle type du système. Des pseudo-observations de vent sont ainsi construites et assimilées dans ALADIN-Réunion depuis décembre 2007. Elles permettent de repositionner efficacement le cyclone à l´analyse et d´améliorer la prévision de trajectoire (figure 2).
Les bénéfices sont également nets sur l´intensité prévue. Toujours avec le souci d´utiliser le maximum d´informations au sein du cyclone, nous visons à utiliser les observations satellitaires nuageuses et pluvieuses. La méthode utilisée consiste à relier par une régression multi-linéaire les radiances SSM/I nuageuses/pluvieuses, actuellement difficiles à assimiler directement car les modèles de transfert radiatif sont très approximatifs dans ces conditions, au contenu intégré en vapeur d´eau qui pourra, lui, être assimilé (pour plus de détails, lire l'article (Montroty, 2007)).
Figure 1 : Projection au sol des observations du 26 février 2007 à 00h UTC :
- les points blancs représentent toutes les observations disponibles;
- les points noirs celles effectivement utilisées par Aladin-Réunion pour son analyse;
- les croix rouges situent les pseudo-observations supplémentaires décrivant le cyclone GAMEDE (le vortex tridimensionnel de vent -à 100 et 200 km du centre et aux niveaux 10m, 850, 700 et 500 hPa- et la pression mer au centre).


Figure 2 : Erreurs moyennes de position du centre du système en fonction des échéances,
de quatre modèles pour les systèmes tropicaux de la période du 29 janvier (0h UTC) au 15 mars 2007 (12h UTC), incluant les cyclones Dora, Enok, Favio, Gamede et Indlala ; les échantillons sont homogènes entre les modèles et comprennent de 76 à 50 éléments selon les échéances. "Aladin-Réunion 2008" utilise la nouvelle initialisation des cyclones dont les bénéfices peuvent être déduits par comparaison à "Aladin-Réunion 2007".



2/ Echanges océan-atmosphère

L´un des processus clés pour le développement et le cycle de vie d´un cyclone est son interaction avec l´océan, qui constitue son réservoir d´énergie. Ces échanges océan-atmosphère ont lieu à l´interface des deux milieux par le biais des flux turbulents de quantité de mouvement, de chaleur latente et de chaleur sensible, dont la qualité de l´estimation est cruciale pour assurer une bonne modélisation. L´utilisation de température de surface de la mer (TSM) issue d´information satellitaire micro-onde permet de restituer une information sous les nuages et typiquement au coeur des cyclones ; elle a montré tout son intérêt pour bien analyser le refroidissement visible dans le sillage des cyclones. Les échanges océan-atmosphère ont lieu au niveau de cette interface par le biais des flux turbulents. Associée à cette TSM plus réaliste, une nouvelle paramétrisation de ces flux, donnant une saturation du coefficient d´échange pour des valeurs de vent supérieures à 30 m/s, est testée en conditions cycloniques.


Liens

ALADIN-Réunion
WGNE
AMS_2006
Description des modèles
Société Météorologique de France.
Centre National de Recherches Météorologiques (C.N.R.M).