Différentiation pluie/verglas/neige/grêle à partir des images radar, des prévisions symposium et des températures observées. (Pour le groupe VINCI)

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1 Différentiation pluie/verglas/neige/grêle à partir des images radar, des prévisions symposium et des températures observées. (Pour le groupe VINCI)

2 Différentiation pluie/verglas/neige/grêle.
Genèse du produit. Appel d’offres du groupe VINCI pour les sociétés d’autoroutes (ASF COFIROUTE ESCOTA livrable en décembre 2009). Ils exigent de disposer dans leur extranet des cartes, donnant le type de précipitation. L’imagerie OPTIMA proposée ne leur convient pas totalement, car ils veulent une représentation spatiale des précipitations et une animation pour en estimer le mouvement. Ils reprochent au concept OPTIMA de ne montrer que l’intersection avec le réseau routier. La fourniture doit avoir lieu dès le début de la saison hivernale 2009. Ce type de cartographie était disponible en interne seulement depuis plus d’un an, mais développé d’une manière indépendante du projet OPTIMA. Il a été décidé de fournir dans un premier temps cette imagerie et de la remplacer plus tard par des images issues du même processus de production qu’OPTIMA.

3 Différentiation pluie/verglas/neige/grêle. Principes de réalisation.
Ce produit expérimentale repose sur l’expérience acquise sur le terminal METEOTEL au siècle dernier ( traitement de l’imagerie radar, satellite ,observations et sortie de modèle) Le principe est extrêmement simple: Si on connaît le profil vertical de température au-dessus d’un point on peut en déduire avec une assez grande certitude le type de précipitation atteignant le sol et comment ces précipitation se transforment en atteignant le sol. (sauf pour la grêle) Le radar donne la position des ces précipitations avec une bonne résolution spatiale et temporelle et une estimation de leur intensité dans son cône de visibilité. La double polarisation permet de discriminer la morphologie mais à l’altitude du plus base du faisceau Il ne voit pas bien se qui se passe dans les derniers centaines de mètres au-dessus du sol. (sauf tir vertical avec un radar doppler)

4 Différentiation pluie/verglas/neige/grêle. Principes de réalisation.
L’hiver l’iso 0° est souvent très près du sol. Il peut même y avoir plusieurs iso0 °. L’eau surfondue n’a pas de signature sur un radar. La TS, T2m et le vent jouent un rôle important dans la transformation au sol des précipitions. On ne dispose pas de ce profil vertical, mais on va essayer de le déduire grossièrement à partir d’informations à notre disposition. Analyse prévision SYMPOSIUM 1.5: TS, T2m, iso 0°,LPN, temps sensible. Observations au sol pour « corriger l’analyse SYMPOSIUM 1.5» qui n’est pas toujours exacte à l’heure près. Expertise au pas de temps tri horaire est extrapolée au pas de temps horaire. L’observation temps réel permet de recadrer légèrement l’analyse SYMPO 1.5 principalement la nuit. Mais les observations des stations automatiques ne sont non plus exemptes d’erreurs, parfois ponctuellement très importantes. Ces erreurs sont éliminées par comparaison avec l’analyse SYMPO 1.5 dont l’erreur est toujours faible. (<3°)

5 Différentiation pluie/verglas/neige/grêle. Principes de réalisation.

6 Différentiation pluie/verglas/neige/grêle. Principes de réalisation.
Analyse T2m obs H Analyse T2m sympo H  Analyse T2m sympo H corrigée Prévision T2m sympo H+1  Analyse T2m à H + N*5mm Analyse iso 0° H H  Analyse lpn à H +N*5mm Analyse lpn H H+1 si échos >53 dbz alors probabilité de grêle  Production d’images PNVG sur la France + tuiles

7 Différentiation pluie/verglas/neige/grêle. Principes de réalisation.

8 Grêle 07/03/10

9 Différentiation pluie/verglas/neige/grêle. Intégration dans le temps.
En cas de précipitation neigeuse une algorithme estime l’épaisseur de la neige fraiche depuis 6H TU. La conversion est simpliste : H neige en cm=RR*10. En fonction de RR issu du radar et de la température à 2 m. La fonte de cette couche est estimée en fonction de T 2m. ( On fait fondre d’une manière empirique ce dépôt solide si T > 0°. de 0.3 cm de neige par heure et par degrés  Cette image permet de donner une idée de la contribution d’une chute de neige. Tenue au sol ou pas.

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11 Différentiation pluie/verglas/neige/grêle. Principes de réalisation.

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13 Critiques et améliorations possibles
Erreurs critiques Restitution du profil thermique trop simpliste. Bande brillante fausse énormément l’estimation de l’épaisseur. Pas le même algorithme qu’OPTIMA,…. Par contre le retour client: favorable. (demandeur) Améliorations envisageables. Utilisation de sondage fin du CEP. (verglas, neige collante, pluie et neige) TS (tenue neige au sol) CDPH double polarité (grêle, neige, pluie )

14 Sondage vertical issu du CEP prévu sur toutes les zones SYMPO

15 Evolution souhaitable.
Composant de Données Productible Infra Horaire. Nécessité d’avoir un CDPIH donnant l’analyse et les évolutions à +1H pour tous ces paramètres météo: Type de précipitation, intensité, probabilité … fréquence 5’ pas de temps 5’ résolution spatiale 1km dans une projection stéréo polaire identique à l’imagerie radar France. Toutes les applications produisant des produits finalisés PI devront récupérer les données dans le CDPIH. C’est le seul moyen de garantir une cohérence entre toutes ces données PI et les différents produits finalisés.