Utilisation de la Prévision Saisonnière

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1 Utilisation de la Prévision Saisonnière
J.P. Céron – Direction de la Climatologie SWIOCOF - Forum 01-02/09/2012 – Saint-Denis de la Réunion Rappel : CNRM = développement du modèle DClim = exploitation du modèle La Prévision saisonnière a été reconnue comme un des axes stratégiques des années à venir (cf. contrat d’objectifs §3.3)

2 Applications de la prévision saisonnière
Nombreux secteurs d’activité concernés : agroalimentaire, textile, loisirs, BTP, agriculture, hydrologie, assurances, énergie, sécurité civile, etc. Nombreuses applications dans les régions influencées par le phénomène El Niño (régions tropicales), Santé : Alertes précoces d’épidémies de malaria en Afrique (Zimbabwe, Angola, … ), Agriculture : Choix variétaux, Choix des méthodes culturales (Australie), Prévisions de récoltes, Énergie (Consommations hivernales ou estivales d’électricité), Hydrologie : Risques de sévérité des étiages et des crues, Gestion des ressources en eau, Gestion des barrages, ONG : anticipation des crises potentielles SWIOCOF - Forum 01-02/10/2012 – St Denis

3 Utilisation de la Prévision Saisonnière
Échelles pertinentes Maille des GCMs ~ 200 km, moyenne trimestrielle (ou mois par mois) Échelle des applications ~ 1m à 10 km, jour, 10 jours, mois, Paramètres du climat (RR, Tn, Tx, Nbr de jours …), Paramètres des domaines des applications (Agriculture, Ressources en eau, Santé, … ), Besoins en Descente d’échelle et en adaptation de l’information Connaissance de l’impact du climat SWIOCOF - Forum 01-02/10/2012 – St Denis

4 Utilisation de la Prévision Saisonnière
Utilisation continue de l’information disponible Years Forecast Uncertainty Transportation Forecast Lead Time Warnings & Alert Coordination Watches Forecasts Threats Assessments Guidance Outlook Protection of Life & Property Space Operation Recreation Ecosystem State/Local Planning Environment Flood Mitigation & Navigation Agriculture Reservoir Control Energy Commerce Benefits Hydropower Fire Weather Health Seasons Months Climate Forecast products 2 Week 1 Week Weather Forecast Products Days Hours Continuum d’information à la fois spatial et temporel In the light of our experience with users (here OMVS application) one can highlight some problems related to applications. As already presented a bit earlier, we recently move from the VPP 5000 to the NEC SX8-R. And as a matter of evidence and because of the downscaling and adaptation performed for this forecast, we had to recalibrate all the chain (downscaling notably) and to verify the conservation of the skill of the decision chain (i.e. from the user point of view). One can easily understand that this is quite complex in the frame of MME. Minutes SWIOCOF - Forum 01-02/10/2012 – St Denis

5 Utilisation des Prévisions Saisonnières
Utilisation de l’information disponible Préparation de l’information Recherche du meilleur compromis possible entre les besoins des utilisateurs et la science du climat (produits possibles, prévisibilité suffisante, … ), Cohérence entre l’utilisation de l’information et l’information fournie, Connaissance de l’incertitude associée à l’information, Besoins d’information sur l’utilisation des produits (actions/décisions, calendrier décisionnel, échelles/périodes de temps critiques, … ) In the light of our experience with users (here OMVS application) one can highlight some problems related to applications. As already presented a bit earlier, we recently move from the VPP 5000 to the NEC SX8-R. And as a matter of evidence and because of the downscaling and adaptation performed for this forecast, we had to recalibrate all the chain (downscaling notably) and to verify the conservation of the skill of the decision chain (i.e. from the user point of view). One can easily understand that this is quite complex in the frame of MME. La fourniture d’informations climatiques doit être pilotée par les possibilités d’action des utilisateurs SWIOCOF - Forum 01-02/10/2012 – St Denis

6 Utilisation des Prévisions Saisonnières
Utilisation continue de l’information disponible Prévision saisonnière faite pour : Gérer le risque climatique lié à la variabilité climatique présente Prendre des décisions d’ordre tactique au niveau des entreprises ou organismes impactés par la variabilité climatique présente Délais entre la dissémination des informations et les actions potentielles des utilisateurs essentiels (Lead-Time) Les décisions sont toujours prises en présence d’incertitude L’information de prévision n’est jamais qu’un des éléments qui conduit à la décision finale Les différentes options décisionnelles sont importantes à prendre en compte, notamment dans le cadre d’une mise à jour des prévisions. Une prévision qui n’est pas suivie de décision et/ou d’action est inutile quelque soit sa qualité intrinsèque In the light of our experience with users (here OMVS application) one can highlight some problems related to applications. As already presented a bit earlier, we recently move from the VPP 5000 to the NEC SX8-R. And as a matter of evidence and because of the downscaling and adaptation performed for this forecast, we had to recalibrate all the chain (downscaling notably) and to verify the conservation of the skill of the decision chain (i.e. from the user point of view). One can easily understand that this is quite complex in the frame of MME. SWIOCOF - Forum 01-02/10/2012 – St Denis

7 Utilisation de la Prévision Saisonnière
LT - 1 mois Sept Oct Nov. Dec Jan Fev. Mars Avr. Date de mise à disposition Typical scheme for a coupled forecast (like ECMWF’s one) Prévision à 7 mois d’échéance SWIOCOF - Forum 01-02/10/2012 – St Denis

8 Utilisation de la Prévision Saisonnière
LT - 2 mois Sept Oct Nov. Dec Jan Fev. Mars Avr. Date de mise à disposition Typical scheme for a coupled forecast (like ECMWF’s one) Prévision à 7 mois d’échéance Attention à la prévisibilité SWIOCOF - Forum 01-02/10/2012 – St Denis

9 Exemple d’utilisation
Sécurité Alimentaire (Afrique) Utilisation des produits des COFs pour la Sécurité Alimentaire Juillet est le mois qui commence la période de soudure ou localement la fin pour les régions à saison des pluies bimodales. Les prévisions des COFs Africains donne les premières informations sur le développement de la saison des pluies En combinant ces informations avec les vulnérabilités et celles disponibles sur les marchés, des bulletins peuvent être préparés et diffusés en amont de cette période critique pour anticiper les crises alimentaires potentielles. Un exemple récent : la sècheresse 2011 en Afrique de l’Est avait été prévue plusieurs mois à l’avance Most likely food security outcomes, July-September 2011 SWIOCOF - Forum 01-02/10/2012 – St Denis

10 Exemple d’utilisation
Anticipation des crises Utilisation des produits des COFs pour la Réduction des Risques liés aux Désastres Depuis Mai 2008, les prévisions saisonnières établies par les COFs africains informent les bureaux régionaux de l’IFRC (International Federation of Red Cross and Crescent) sur le déroulement de la saison des pluies (Juillet–Septembre). Ces informations sont passées aux Sociétés Nationales de la Croix Rouge qui peuvent prendre des décisions “sans regret” et planifier des actions d’anticipation sur le terrain. “The opportunities are there to link Disaster response to Risk Reduction. (Ait Chellouche – IFRC). From climate information to decisions and actions for the IFRC (using the 2008 Presao forecast) SWIOCOF - Forum 01-02/10/2012 – St Denis

11 Exemple d’utilisation
Malaria COFs orientés utilisateurs Depuis 2004, le bureau de l’OMS pour la région d’Afrique du Sud, le DMCH (initialement à Harare, Zimbabwe et maintenant à Gaborone, Botswana, SADC-DMC), et l’IRI ont travaillé avec l’OMM, les SMHSs et les ministères de la santé des pays concernés pour préparer un Sytème d’Alerte Précoce dédié à la Malaria. Ce système est implémenté dans les pays de la région et produit opérationnellement un apperçu en amont de la saison des risques épidémiques de Malaria (MALOF) Tailored products for the MALOFs and Anopheles mosquito SWIOCOF - Forum 01-02/10/2012 – St Denis

12 Exemple d’utilisation
La gestion du barrage du Manantali (Sénégal) Production d’électricité (Mali, Sénégal; Mauritanie) 205Mw installés, Fourniture d’eau pour les cultures irriguées, Inondation artificielle de la basse vallée du Sénégal pour les cultures de contre-saison (à partir de la mi-Novembre), Maintien de l’équilibre écologique et sociologique de la basse vallée du fleuve Sénégal, Saison des pluies localisée entre Juin et Octobre, Module de gestion du barrage développé par l’IRD tenant compte des aspects concurrentiels de l’utilisation de l’eau, Programmation du volume des lâchers d’eau sur la période Septembre-Octobre au cours de la réunion de la Commission Permanente des Eaux du 20 août, Estimation des apports des pluies de Septembre et Octobre pour la reconstitution du réservoir grâce à la prévision saisonnière et optimisation de la programmation, SWIOCOF - Forum 01-02/10/2012 – St Denis

13 Exemple d’utilisation
La gestion du barrage du Manantali (Sénégal) Barrage du Manantali : inauguré en 1987 (60m de haut, volume 12km3, surface 460 km2), il est localisé au Mali. SWIOCOF - Forum 01-02/10/2012 – St Denis

14 Exemple d’utilisation
La gestion du barrage du Manantali (Sénégal) Evaluation sur la période d’apprentissage ( ) : Optimisation de la production électrique jusqu’à 35 à 40% Sécurisation de ha pour les cultures de contre-saison 4 années sur 5 au lieu de 1 année sur 5 Économie estimée à plus de 10% sur la ressource en eau (plus de 10 milliards de m3 turbinés sur la période ), Mais en réalité ? SWIOCOF - Forum 01-02/10/2012 – St Denis

15 Exemple d’utilisation
La gestion du barrage du Manantali (Sénégal) : Implémentation de l’information climatique dans les chaînes de décisions des utilisateurs Envoi des prévisions à Dakar désagrégées par mois et sur la région d’intérêt début Août. Prévisions SON préparées à Toulouse pour fin Juillet. Fusion des informations de prévision saisonnière et de gestion du barrage Choix de la meilleure stratégie tenant compte des aspects concurrentiels de l’usage de l’eau. SWIOCOF - Forum 01-02/10/2012 – St Denis

16 Des perspectives Produits Météo-France
Traitement des séries quotidiennes (préparation de produits destinés au monde de l’énergie, à l’agriculture, … ), Couplage des prévisions saisonnières avec l’hydrologie (SIM), Pour la métropole But : déterminer par exemple si l’été à venir sera plus chaud ou plus humide que la moyenne Il ne s’agit pas de prévisions classiques limitées à 7 jours décrivant dans le détail des situations météo : le type de temps Tmin Tmax force et direction du vent Simulations informatiques reproduisent le comportement d’autres composantes du climat : température de l’océan, état de la végétation, étendues glacées ou neigeuses Normales = climatologie ex: période de 15 ans minimum (recommandation de l’OMM) – ex : SWIOCOF - Forum 01-02/10/2012 – St Denis

17 Des Perspectives Production M-F Atmosphère : OND
ROC Score pour OND Des Perspectives Production M-F Atmosphère : OND Degrés jours climatisation SWIOCOF - Forum 01-02/10/2012 – St Denis

18 Les perspectives Produits Météo-France
Traitement des séries quotidiennes (préparation de produits destinés au monde de l’énergie, à l’agriculture, … ), Couplage des prévisions saisonnières avec des modèles utilisateurs (modèles d’impacts, de gestion, … ), Pour la métropole – modèle hydrologique (SIM), But : déterminer par exemple si l’été à venir sera plus chaud ou plus humide que la moyenne Il ne s’agit pas de prévisions classiques limitées à 7 jours décrivant dans le détail des situations météo : le type de temps Tmin Tmax force et direction du vent Simulations informatiques reproduisent le comportement d’autres composantes du climat : température de l’océan, état de la végétation, étendues glacées ou neigeuses Normales = climatologie ex: période de 15 ans minimum (recommandation de l’OMM) – ex : SWIOCOF - Forum 01-02/10/2012 – St Denis

19 Prévisions Saisonnières Hydrologiques
Utilisation d’un modèle hydrologique en aval des prévisions saisonnières atmosphériques 1 state 1 state 9 runs 9 Singla, S., Céron, J.-P., Martin, E., Regimbeau, F., Déqué, M., Habets, F., and Vidal, J.-P.: Predictability of soil moisture and river flows over France for the spring season, Hydrol. Earth Syst. Sci., 16, , doi: /hess

20 Prévisions Saisonnières Hydrologiques
Corrélation sur la période : comparaison Prévision Saisonnière vs Prévision Climatologique SWI Débit des rivières Couleurs jaune à rouge : la prévision saisonnière apporte une information vs climatologie Couleurs bleu à vert : la prévision saisonnière n’apporte pas d’information vs climatologie SWIOCOF - Forum 01-02/10/2012 – St Denis

21 Prévisions Saisonnières Hydrologiques
Corrélation pour le SWI et les débits sur la période (ARPEGE-S3) pour différentes initialisation des prévisions de JJA : Février Mars Avril Mai SWI Débits Corrélations > 0.3 significatives. Amélioration nette entre Mars et Avril SWIOCOF - Forum 01-02/10/2012 – St Denis

22 Utilisation de la Prévision Saisonnière
Utilité pour la région SWIO ? Ressources en eau Sécurité alimentaire Risques d’incendies Santé (maladies à vecteurs) Importations (et marchés associés) Activité cyclonique Ecosystèmes … In the light of our experience with users (here OMVS application) one can highlight some problems related to applications. As already presented a bit earlier, we recently move from the VPP 5000 to the NEC SX8-R. And as a matter of evidence and because of the downscaling and adaptation performed for this forecast, we had to recalibrate all the chain (downscaling notably) and to verify the conservation of the skill of the decision chain (i.e. from the user point of view). One can easily understand that this is quite complex in the frame of MME. La Prévision saisonnière représente la première étape de l’adaptation SWIOCOF - Forum 01-02/10/2012 – St Denis

23 Ce qu’il faut retenir Descente d’échelle capitale pour l’utilisation
Compromis entre les besoins et les possibilités réelles Incertitude faisant partie de l’information et donc à intégrer dans les schémas de décision Dialogue producteur / utilisateur essentiel dans toutes les phases (préparation des produits, utilisation, …) Connaissance de l’utilisation des produits essentielle au dialogue Données du domaine utilisateur cruciales pour l’adaptation des produits et des informations (longueur des séries, homogénéité, qualité, …) Les possibilités d’actions et de décisions doivent piloter l’utilisation et la production SWIOCOF - Forum 01-02/10/2012 – St Denis

24 Questions ? SWIOCOF - Forum 01-02/10/2012 – St Denis