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Université Paul Sabatier (Toulouse) (2008)

Prévisibilité de précipitations intenses en Méditerranée : impact des conditions initiales et application aux inondations d’Alger de novembre 2001

Argence, Sébastien

Titre : Prévisibilité de précipitations intenses en Méditerranée : impact des conditions initiales et application aux inondations d’Alger de novembre 2001

Predictability of heavy rainfall in the Mediterranean : impact of initial conditions and application to the Algiers flood of November 2001

Auteur : Argence, Sébastien

Université de soutenance : Université Paul Sabatier (Toulouse)

Grade : Doctorat : Physique de l’atmosphère : Toulouse 3 : 2008

Résumé
Malgré l’amélioration constante des modèles de prévision opérationnelle, certains événements demeurent difficilement prévisibles, même à courte échéance. Dans ces cas, la qualité de la prévision dépend fortement de celle des conditions initiales qui lui sont fournies. Dans ce contexte, il apparaît essentiel d’améliorer des méthodes existantes et d’en développer de nouvelles afin de prendre au mieux en compte les incertitudes liées aux conditions initiales, en particulier pour la prévision d’événements intenses tels que les fortes pluies qui touchent régulièrement le bassin Méditerranéen. L’impact d’incertitudes aux conditions initiales sur la prévision de la dite "super-tempête" d’Alger (novembre 2001) a été examiné au travers de simulations haute résolution réalisées avec le modèle Méso-NH. Ce cas était caractérisé par la présence d’un profond thalweg d’altitude associé à une cyclogenèse intense. Il a été montré qu’une faible perturbation initiale de la profondeur du thalweg d’altitude (et de l’intensité de l’anomalie positive de tourbillon potentiel associée) pouvait se propager et s’intensifier durant la simulation, impactant alors la prévision du cyclone de surface. Une étude détaillée des conditions de développement de la convection profonde dans chaque expérience a montré que les perturbations de petites échelles observées sur les champs de précipitations étaient directement liées à la prévision du cyclone et donc aux perturbations initiales. Dans une seconde partie, l’influence de corrections de tourbillon potentiel sur la prévision du même cas d’étude a été examinée. A l’aide du modèle opérationnel Français ARPEGE, nous avons montré que la prévision démarrant de l’analyse opérationnelle du 9 novembre 2001 à 1200 UTC n’était pas capable de reproduire le cycle de vie et le creusement de la dépression de surface. Des corrections locales de tourbillon potentiel guidées par des observations satellites issues du canal vapeur d’eau de Meteosat 7 ont conduit à une amélioration significative de la prévision du minimum dépressionnaire et des précipitations associées. A l’aide de simulations très haute résolution (2 km) Méso-NH et de l’utilisation de l’approche dite modèle-vers-satellite, nous avons montré que l’impact des modifications initiales était particulièrement positif lors des périodes de forte activité convective précédent celles de précipitations intenses.

Mots Clés : Prévisibilité à méso-échelle. Incertitudes aux conditions initiales. Précipitations intenses. Inversion du tourbillon potentiel. Imagerie satellite dans le canal vapeur d’eau. Modélisation numérique à méso-échelle

Présentation (SUDOC)

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Page publiée le 13 janvier 2014, mise à jour le 21 janvier 2017