Quand GFS foire une prévision à J+1...

[TreizeVents]

Quand GFS foire une prévision à J+1, ou chronique d'un refroidissement qui a tourné à "l'epic fail"

J'en ai parlé dans le topic de prévisions long terme ainsi que dans le sous-forum sud-ouest, mais pour ceux qui l'auraient loupé, il faut savoir que GFS souffre d'un biais qui a tendance à lui faire modéliser des températures au sol régulièrement trop froides par rapport à la réalité, surtout à moyen terme. Régulièrement ne veut pas dire systématiquement bien entendu, mais c'est tout de même un problème régulier de ce modèle : il surestime les accumulations de neige au sol, sous estime la nébulosité, et par conséquent force le trait sur le rayonnement (refroidissement).

A l'inverse et pour faire complet, même si ce ne sera pas le sujet qui va suivre, le modèle a régulièrement tendance à surestimer la fonte de la neige présente au sol en cas de redoux, ce qui peut l'emmener à sous-estimer la résistance de l'air froid dans les basses couches.

Donc pour en revenir à nos moutons, petite chronique d'un mémorable plantage de GFS sur une prévision à seulement J+1, et cela s'est passé hier dans le sud-ouest.

Pour bien prendre l'histoire dès le départ, j'avais fait remarquer que GFS modélisait un important plâtrage neigeux de tout le sud-ouest du pays dimanche soir (prévision du run 00z du matin, qui est restée confirmée par les trois autres runs de la journée). Cette prévision était pour le moins loufoque car on voyait clairement que l'air froid allait avoir beaucoup trop de retard pour un tel épisode, d'ailleurs le modèle lui-même (vive la cohérence) modélisait des températures bien trop douces pour cela que ce soit au sol comme en altitude :

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Bref, malgré ces conditions nettement défavorables, pas de souci nous voici donc partis avec notre modélisation de présence de neige au sol en première partie de nuit sur l'ensemble du sud-ouest, hors littoral Atlantique. Neige que le modèle voyait par ailleurs résister au sol jusqu'en milieu de journée sur l'Aquitaine + Gers et toute la journée sur le reste de Midi-Pyrénées :

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Avec une prévision sol enneigé, le modèle s'est forcément emballé dans la modélisation d'un très gros refroidissement dès la tombée de la nuit, et ce malgré le fait qu'il envisageait très bien le fait que la couverture nuageuse resterait pourtant assez dense et limiterait de fait le rayonnement :

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Gel généralisé selon le modèle dès 21 heures UTC soit 22 heures locales, sous un ciel globalement bien couvert. Au moins la prévision du ciel couvert était bonne ...

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Parce que niveau gel généralisé, heu ...

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Mais ce qui est encore plus parlant, c'est de regarder heure par heure la comparaison entre les températures réellement observées (courbe noire) à celles qui étaient modélisées par GFS (tirets bruns), par exemple ici à Agen, depuis samedi minuit :

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Ce qui marque d'entrée de jeu, c'est la sous-estimation du coup de douceur lié au passage du front de samedi matin. Sur le reste de la journée de samedi et la nuit de samedi à dimanche, les observations ont à nouveau collé à la prévision. C'est à compter de samedi après-midi que l'écart se creuse : le modèle estimant un gros refroidissement dès la fin d'après-midi avec une chute brutale en soirée, alors que la température réelle n'a décru que très lentement. En soirée (vers 20/22 heures), l'observation était supérieure à la prévision de quasiment 4°, ce qui est considérable pour une prévision à seulement J+1. On retrouve exactement la même situation à Auch :

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Encore que la, nous sommes dans le cas de deux stations où le modèle envisageait une fonte de la couverture neigeuse dimanche après-midi, ce qui a limité la casse. Si on bascule sur deux stations où le modèle voyait la neige perdurer toute la journée de dimanche, ici Albi et Gourdon, on arrive sur des écarts atteignant les 6° entre la prévision GFS de la veille et les observations. 6° d'écart sur une prévision à J+1, c'est considérable :

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En seconde partie de nuit, le ciel a fini par se dégager sur la région ce qui fait que les températures ont enfin baissé, ce qui a limité la casse sur les valeurs définitives de Tn. Par contre, on voit aussi comment le modèle, surestimant le froid nocturne et la présence de neige, a aussi loupé le coche dans sa modélisation du redoux diurne d'aujourd'hui.

Encore une fois, je ne prétends pas ici que GFS sous-estime les températures tout le temps et en toutes circonstances (je crois savoir qu'il a sous-estimé les Tn de ce matin dans certains secteurs de la moitié nord) ; seulement ici je voulais profiter de cette occasion pour vous montrer un cas concret de "sortie de route" magistrale du modèle sur une prévision à une échéance pourtant très courte.

[Sebaas]

Tu viens de faire une brillante réponse à Bruno: http://forums.infoclimat.fr/topic/85514-comment-utiliser-wrfic-intelligemment//emoticons/wink@2x.png 2x" width="20" height="20">

[Chris of Auriol (13)]

Oui TreizeVents

, et il me semble qu'il accroit - et de façon très récurrente - sensiblement le problème pour la montagne !

Sur la commune des Alpes de Haute Provence - Le Haut Vernet (04140) - dans laquelle je me rends souvent (située à 1300m d'altitude) je constate quasi quotidiennement la forte anomalie (entre 3° et 6° d'écart sur le créneau 19h-22h !)

[JulienDeNamur]

C'est d'autant plus "grave" par ici où il voyait du -14°C à 2m dimanche soir alors qu'en réalité il n'en faisait que -4/-5 à tout casser...et pourtant le ciel était dégagé !

Bref c'était un gros loupé cet épisode. Je ne me souviens pas de toutes les performances des modèles sur les derniers coups de froids, mais celui-ci fut vraiment mal géré.

[TreizeVents]

Je ne me souviens pas de toutes les performances des modèles sur les derniers coups de froids, mais celui-ci fut vraiment mal géré.

Oh, si peu ...

[align=center]Prévision de vendredi 00z pour mardi après-midi :[/align]

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[align=center]Prévision de samedi 00z pour mardi après-midi :[/align]

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[align=center]Prévision de dimanche 00z pour mardi après-midi :[/align]

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[align=center]Prévision de lundi 00z pour mardi après-midi :[/align]

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[align=center]Résultat des courses :[/align]

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Dans le nord-est, on est passé d'une prévision à -6/-8° à une réalité à -1/+1° , Paris de -2/-3° en prévision initiale à +5/+6° observés, et Nîmes de 1 à 2° de prévu à 10° en réel...

[SydroX44]

Oh, si peu ...

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[align=center]Prévision de samedi 00z pour mardi après-midi :[/align]

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[align=center]Prévision de dimanche 00z pour mardi après-midi :[/align]

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[align=center]Prévision de lundi 00z pour mardi après-midi :[/align]

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[align=center]Résultat des courses :[/align]

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Dans le nord-est, on est passé d'une prévision à -6/-8° à une réalité à -1/+1° , Paris de -2/-3° en prévision initiale à +5/+6° observés, et Nîmes de 1 à 2° de prévu à 10° en réel...

Je confirme totalement pour mon coin également, on a eu des températures plus froides le matin que prévu mais aussi beaucoup plus doux l'après midi que si on avait suivis gfs... il fait des erreurs pour le sens des vents, mais aussi peut être sous estime t'il l'effet du soleil par chez nous? En tout cas, il s'est vraiment loupé.

là c'est l'inverse, il fait moins froid que prévu :

Encore une question du sens des vents pour certains coins

[Tornado08]

C'est d'autant plus "grave" par ici où il voyait du -14°C à 2m dimanche soir alors qu'en réalité il n'en faisait que -4/-5 à tout casser...et pourtant le ciel était dégagé !

Bref c'était un gros loupé cet épisode. Je ne me souviens pas de toutes les performances des modèles sur les derniers coups de froids, mais celui-ci fut vraiment mal géré.

Bise persistante le soir ?

Peut-être pas assez de neige au sol ?

Topographie du site ?

Arrivée d'un front peu actif en approche dès le milieu de nuit ?

Plutôt qu'à les prendre au pied de la lettre, il serait peut-être judicieux d'avoir une réflexion sur pourquoi la modélisation prévue ne s'est pas produite. TreizeVents en apporte un bon exemple, très certainement bénéfique pour nos futures prévisions. On l'aura en tête, ce qui évitera d'en enflammer quelques uns, qui voyaient déjà fleurir les -20°C dans la nuit de Dimanche à Lundi (je peux vous assurer que ça a été écrit sur le forum )

[Cotissois 31]

Belle démonstration mais je trouve bizarre de réaliser aujourd'hui 30 décembre 2014 que les modèles peuvent se planter à J+1.

Il y a 2 faits :

1- les modèles progressent pour une échelle donnée

2- les modèles cherchent à résoudre des échelles de plus en plus différentes

A cause du 2, ça ne sert plus à rien de vanter le 1 (enfin pour les non analystes).

Il y a 15 ans, GFS/AVN c'était 100 km de résolution et J+5

Aujourd'hui, les gens utilisent GFS pour résoudre la fine échelle car GFS propose une résolution magique de 0.25. Forcément que le modèle donne l'impression de se "planter".

Aujourd'hui, les gens utilisent GFS pour résoudre l'échelle mensuelle car GFS propose des cartes à 384h. Forcément que le modèle donne l'impression de se "planter".

Mais à J+5, sur la configuration du géopotentiel, GFS a progressé. C'est la raison pour laquelle les scientifiques disent que "les modèles sont meilleurs". La configuration du géopotentiel à J+5 !

Soyons clair : pour la fine échelle, chaque fois qu'il y a de la neige, chaque fois qu'il y a des nuages bas, chaque fois qu'il y a des orages, on ne doit utiliser ni GFS, ni un WRF mal calibré. A l'ancienne, on faisait de la prévision environnementale : diagnostiquer les conditions au sol en fonction des conditions de grande échelle et de son expérience du terrain. Et tant qu'on n'a pas de AROME ou de EURO4 à disposition, on devrait toujours le faire à l'ancienne. Des fois, GFS ou WRF vont marcher. Des fois.

[pablo25]

Il faut aussi garder la place à l'observation in situ; pour les 48h à venir; il y a des repères visuels et des connaissances topographiques à petite échelle!

le grand américain ne va pas donner la quantité de neige à la petite Haute Joux je caricature bien sûr, mais il y a aussi toujours une part d'incertitude, un léger décalage des centres d'action peut avoir des conséquences locales importantes, surtout ici en montagne

Globalement il y a eu, tout le long des réactualisations, de légers décalages Est jusqu'à H24, résultat à l'ouest, pas de froid

je devais avoir -25° et avec le décalage Est de 300 à 500km; j'ai eu -15,6° rien d'étonnant (hors TAF)