AROME-WMED : un système d’assimilation et de prévision pour la campagne HYMEX

Plusieurs études du GAME sur les fortes précipitations en région méditerranéenne (Duffourg et Ducrocq, 2011, Ricard et al, 2012, Bresson et al 2012) ont montré l’importance d’une bonne description du flux d’humidité de basses couches qui alimente les systèmes convectifs de méso-échelle . Afin de répondre aux besoins des périodes d’observations intensives de la campagne HyMeX de l’automne 2012 et de l’hiver 2013 (voir HyMeX), une version de recherche du modèle opérationnel de prévision à méso-échelle AROME-France a été développée depuis 2009 au GAME. Son domaine couvre une bonne partie de la Méditerranée occidentale. Il comprend une large portion maritime et les reliefs environnant afin de mieux simuler la partie amont des systèmes convectifs précipitants. Les résolutions horizontale et verticale de ce modèle sont identiques à celles du modèle opérationnel (2.5 km et 60 niveaux verticaux) mais le domaine est plus étendu (11% plus grand que AROME-France). AROME-WMED est couplé au modèle global ARPEGE toutes les heures et a fourni des prévisions jusqu’à 48h d’échéance au centre des opérations de la campagne.
Malgré les contraintes du temps réel, davantage d’observations satellitaires et de surface ont été utilisées pour les analyses du modèle afin de renforcer la couverture en données dans la partie sud du domaine. Quelques observations expérimentales comme les observations des ballons de couche limite et les radiosondages supplémentaires ont également étÉ assymlées en temps réel. Ce modèle a ainsi fourni en temps réel des prévisions du 1er septembre 2012 au 15 Mars 2013 et ces champs sont accessible depuis la base de données HyMeX pour toute la période (doi : 10.6096/HYMEX.AROME_WMED.2012.02.20).

Domaine d’AROME-WMED et son relief (échelle de couleur)

Cumul sur 24h des précipitations pour le 28/9/2012 : valeur observées (à gauche) et prévues à 48h par AROME-WMED (à droite)

L’analyse des prévisions d’AROME-WMED a montré un bon comportement général du modèle, en particulier pour les cumuls de précipitations à 48 heures d’échéance (avec des cumuls dépassant 100 mm/24h, comme illustré par la figure). Une première réanalyse de la SOP1 a déjà été réalisée avec une même version du code AROME et quelques observations supplémentaires issues du dispositif de la campagne mais non disponibles en temps réel. Elle est disponible dans la base de données HyMeX. Une seconde réanalyse est d’ores et déjà prévue pour mi-2015 avec une version du code AROME plus récente, une orographie plus précise et l’ajout de plus d’observations de la campagne expérimentale comme les lidars, les profileurs de vents, les radars espagnols et les sondages à haute résolution dans l’assimilation. Ainsi les analyses et les prévisions du modèle AROME-WMED seront disponibles pour la communauté scientifique pour mener des études afin d’améliorer la compréhension des systèmes fortement précipitants en région Méditerranéenne.

Références

  • Bresson E, Ducrocq V, Nuissier O, Ricard D, de Saint-Aubin C. 2012. Idealized numerical simulations of quasi-stationary convective systems over the Northwestern Mediterranean complex terrain. Q.J.R.Meteorol. Soc. 138(668) : 1751–1763.
  • Duffourg F. and Ducrocq (2011) : Origin of the moisture feeding the Heavy Precipitating Systems over Southeastern France. Nat. Hazards Earth Syst. Sci. 11 : 1163–1178.
  • Fourrié N., E. Bresson, M. Nuret, C. Jany, P. Brousseau, A. Doerenbecher, O. Nuissier, E. Sevault, M. Kreitz, H. Bénichou, M. Amodeï and F. Pouponneau (2014) : AROME-WMED, a real-time mesoscale model designed for the HyMeX Special Observation Periods, Q.J.R.M.S.
  • Ricard D, Ducrocq V, Auger L. (2012). A Climatology of the Mesoscale Environment Associated with heavily Precipitating Events over a Northwestern Mediterranean Area. J. Appl. Meteor. Climatol. 51(3) : 468–488.