Predictability of heavy precipitation events in the Mediterranean : Propagation of uncertainties related to the parameterisation of cloud micro-physics and atmospheric turbulence

Résumé : De septembre à novembre, la région méditerranéenne nord-occidentale peut être le siège d'épisodes de fortes précipitations (HPE selon l'acronyme anglais). Le sud-est de la France fait partie des régions particulièrement affectées par ces événements. Au cours des années récentes, la prévision numérique de tels événements s'est considérablement améliorée. Toutefois, en raison des interactions complexes et multi-échelles qui régissent les systèmes nuageux convectifs, les modèles demeurent entachés d'erreur, principalement dans leur représentation des processus physiques. En particulier, les paramétrisations utilisées pour décrire les processus turbulents et nuageux reposent sur d'inévitables hypothèses simplificatrices, qui vont clairement restreindre la précision des prévisions. Afin de prendre en compte les incertitudes associées à ces paramétrisations, nous avons développé des méthodes de perturbations et évalué celles-ci pour la prévision d'ensemble à l'échelle convective. Les perturbations sont appliquées soit aux tendances temporelles des processus microphysiques et turbulents, soit aux paramètres ajustables des paramétrisations microphysiques. L'approche a été testée et évaluée sur deux situations convectives idéalisées avec l'objectif de mettre en évidence les processus menant à la plus grande dispersion dans le champ de précipitation. Suite à ces tests, des prévisions d'ensemble ont été effectuées pour sept situations réelles ayant affecté le sud-est de la France lors des automnes 2010, 2011 et 2012. La plus grande dispersion est obtenue en perturbant simultanément et aléatoirement les tendances temporelles des processus microphysiques et turbulents. Le niveau de dispersion est variable selon la nature de l'événement précipitant. Il est généralement plus élevé pour les situations associées à des flux incidents modérés et des précipitations se produisant en plaine. Pour certaines situations, les perturbations des processus physiques induisent une dispersion comparable à celle générée par des perturbations de conditions initiales et aux limites. Nos résultats suggèrent que, bien que l'impact des perturbations physiques soit modéré, il est suffisamment important pour justifier leur prise en compte dans un système de prévision d'ensemble opérationnel.
Type de document :
Thèse
Ocean, Atmosphere. Université Paul Sabatier - Toulouse III, 2013. English
Liste complète des métadonnées

https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00939287
Contributeur : Williams Exbrayat <>
Soumis le : jeudi 30 janvier 2014 - 15:20:48
Dernière modification le : mercredi 19 septembre 2018 - 01:20:59
Document(s) archivé(s) le : jeudi 1 mai 2014 - 06:35:38

Identifiants

  • HAL Id : tel-00939287, version 1

Collections

Citation

Alan Hally. Predictability of heavy precipitation events in the Mediterranean : Propagation of uncertainties related to the parameterisation of cloud micro-physics and atmospheric turbulence. Ocean, Atmosphere. Université Paul Sabatier - Toulouse III, 2013. English. 〈tel-00939287〉

Partager

Métriques

Consultations de la notice

316

Téléchargements de fichiers

694