Rapport II.6. Reconnaissance dynamique de la forme des situations météorologiques. Application à la prévision numérique des précipitations journalières

Résumé En Fr

To anticipate, each morning, the amount of atmospheric precipitations that will occur during the following 48 h, for each 24 h period, on catchment areas (500-3 000 km²) where are built hydroelectric power plants is one of the preoccupations of the Electricité de France departments in charge of the hydroelectric power production and the power transferts. The necessity to provide the operating staff with such an information put under a numerical and probability graded form lea to the elaboration of a stochastic previsionai model of localized daily precipitations. The principle of this method may be summarized as follows : — historical card-index constitution (1959-1973) for characterizing meteorological situation parameters upon Europ and the Atlantic Ocean : the 700 mb surface altitude at 0 h, pressure at the earth level at 06 h, temperatures at the 700 mb level at 0 h, precipitations during 24 h (08-08 h) for 19 pluviometrie groupings of the southern France ; — reducing of each one of these measures, using for that the main components analysis in order to remove redondancy and to make easy further computations ; — each morning, extraction of the 25 best similar situations according to the 700 mb surface altitude and inside a proximity sphere adjusted for the day situation ; — on this selecting basis, determination of significant multilinear relationships between components of the precipitations field R and components of the pressure field at the earth level S and of the temperatures T at the 700 mb altitude, with R = f (S, T) + ε. Application of these equations to the S and T values of the considered day for precipitations heights, which hazards are determined according to the probability law of s. By the use of such a numerical previsionai method, the seasonal comparison between the anticipated median precipitations (50 %) and the observed precipitations makes apparent a 70 % reducing of local rains free variance.

Prévoir chaque matin la quantité de précipitation qui tombera dans les 48 h suivantes, par tranches de 24 h, sur des bassins versants (de 500 à 3 000 km²) équipés d’aménagements hydroélectriques, constitue l’une des préoccupations des services de la Production Hydraulique et des Mouvements d’Energie d’Electricité de France. La nécessité de fournir aux exploitants cette information sous forme numérique et graduée en probabilité, nous a conduit, dès 1968, à mettre au point un modèle stochastique de prévision des précipitations journalières localisées. Le principe de cette méthode peut se résumer ainsi : — constitution d’un fichier historique (1959-1973) de paramètres caractérisant la situation météorologique journalière sur l’Europe et l’Atlantique : altitudes de la surface 700 mb à 0 h, pressions au sol à 06 h, températures au niveau 700 mb à 0 h, précipitations en 24 h (08 h -08 h) pour 19 groupements pluviométriques du sud de la France ; — réduction de chacun de ces ensembles de mesures par une analyse en composantes principales, pour éliminer la redondance et faciliter les calculs ultérieurs ; — extraction, chaque matin, des 25 meilleures situations analogues d’après la forme de la surface 700 mb et situées dans une boule de proximité centrée sur la situation du jour ; — détermination des relations multilinéaires significatives, sur cette sélection, entre composantes du champ de précipitation R et composantes des champs de pression au sol S et température T à 700 mb : R = f (S, T) + ε. La comparaison saisonnière des précipitations médianes prévues (50 %) et précipitations observées fait apparaître une réduction de 70 % de la variance libre des pluies locales, avec cette méthode de prévision numérique.