Origin and transport of the moisture feeding the Mediterranean Heavy Precipitating Events : characterization and mesoscale assimilation of infrared satellite radiances.
Sources et transports d'humidité pour les évènements de pluies intenses en région méditerranéenne : caractérisation et assimilation à mésoéchelle de radiances satellitaires infrarouges
Résumé
This PhD work aimed at improving the understanding and forecasting of Mediterranean Heavy Precipitating Events (HPEs). This purpose was pursued focusing on two main issues. Firstly, we addressed the question of the origin and transport of the moisture feeding the heavy precipitating systems. Based on a set of 10 HPEs, several moisture sources were identified and their contribution was characterized. The main trajectories of the moisture transport from these remote sources and over the Mediterranean Sea were determined. The second issue investigated in this work is about the improvement of the description in convective-scale numerical weather prediction models of the moisture supply to HPEs. More realistic observation operators were designed for the assimilation of infrared satellite radiances. They improved the simulation of model-equivalent radiances in the water vapor spectral band by filtering out the fine-scale humidity gradients having a smaller size than the observation resolution.
Ce travail de thèse vise à progresser dans la compréhension et la prévision des épisodes de pluies intenses en région méditerranéenne. Cet objectif a été poursuivi sous deux angles. Nous avons tout d'abord documenté les propriétés de l'alimentation en vapeur d'eau des systèmes fortement précipitants méditerranéens en identifiant son origine et les caractéristiques de son transport à l'aide de simulations de mésoéchelle. Sur un ensemble de 10 épisodes, diverses sources d'humidité ont été identifiées et leur contribution respective caractérisée. Les trajectoires privilégiées du transport d'humidité depuis les sources extérieures lointaines et au-dessus de la Méditerranée ont été déterminées. Nous avons ensuite cherché à améliorer la description de l'humidité dans les modèles de prévision numérique du temps à échelle convective en proposant de nouveaux opérateurs d'observation plus réalistes pour l'assimilation des radiances satellitaires infrarouges. Cela a permis d'améliorer la simulation des équivalents-modèle de ces mesures dans la bande spectrale vapeur d'eau en filtrant les gradients d'humidité de fine échelle.