exploitation de données

[µclimat29]

Bonjour à tous. Amateur du temps qu'il fait, j'effectue quotidiennement (depuis 3 ans) les relevés suivants : Tmin, Tmax, Pluivo, Pression, direction du vent, force, tendance.

Pour le moment, je me contente des résultats suivants : moyennes et extrémas. Par ailleurs, j'effectue une étude comparative par mois et année en réalisant les intervalles de confiance de mes meusures, et moyennes au seuil de 95%, dans le but de déterminer les différences significatives entre les mois et les années.

J'aimerai savoir selon vous quels sont les tests statistiques les plus appropriés à l'exploitation de ces données (1 relevé quotidien), et le calcul d'indices tels que l'indice ombrothermiques apportent-ils quelque chose aux analyses ?

Merci pour vos réponses

[jean pierre]

]

une petite question , je ne suis pas trop scientifique, mais avant de repondre, je me demande ce qu est l analyse ombrothermique ??

[µclimat29]

]

une petite question , je ne suis pas trop scientifique, mais avant de repondre, je me demande ce qu est l analyse ombrothermique ??

Bonjour Jean-Pierre,

C'est un indice qui est calculé avec la pluviométrie et les températures (il peut être utilisé en agronomie pour déterminer si une période est sèche) :

2 x t°>Préc => sec

2 x t° humide

[williams]

Bonjour Jean-Pierre,

C'est un indice qui est calculé avec la pluviométrie et les températures (il peut être utilisé en agronomie pour déterminer si une période est sèche) :

2 x t°>Préc => sec

2 x t° humide

Pour avoir une idee sur l analyse ombrothermique voici un graphique d'apres mes relevees de 2003 nous montrant cela :

Et on vois bien que le mois de juin, juillet et aout sont sec. Par contre le mois de septembre n'est pas sec meme si la moyenne general de la temperature a une anomalie de +1.56°C par rapport a moyenne 1991-2002 car il est tombé 40.10mm de plus que la moyenne soit 51% de plus que la moyenne 1991-2002.

Williams

[matmar]

williams ton diagrame ombrothermique ne respecte pas la règle P=2T, il me parait donc erroné. Enfin c'est ce dont je crois me souvenir pour la réalisation des diagrammes ombrothermiques et c'est la ma,ière avec laquelle je les réalise.

Sinon, comment fais-tu pour colorier en rouge la zone plus sèche comprise entre les courbes de P et de T ?

[williams]

williams ton diagrame ombrothermique ne respecte pas la règle P=2T, il me parait donc erroné. Enfin c'est ce dont je crois me souvenir pour la réalisation des diagrammes ombrothermiques et c'est la ma,ière avec laquelle je les réalise.

Sinon, comment fais-tu pour colorier en rouge la zone plus sèche comprise entre les courbes de P et de T ?

Comme tu dis je me suis trompé d'apres ce que j'ai lu et vu que P/T=1.75 au lieu de 2 dans mon graphique. Je vais donc corriger cela.

Pour colorier voila comment je fais :

Apres avoir realisé le schema sur excel, je le copie et colle dans un logiciel de dessin facile a utilise pour cela comme PAINT que tu dois avoir. Puis apres avec l'icone "remplissage" tu peus remplir d'une couleur ce que tu veus.

Ce qui est donc assez simple /emoticons/wink@2x.png 2x" width="20" height="20">

Williams

[JB63]

Salut!

Il existe également l'Indice d'Aridité, dont la formule est la suivante:

IA = (12*RR)/(Tm+10); indice mensuel où RR est la pluvio et Tm la température moyenne mensuelle.

IA = RR/(Tm+10); indice annuel où RR est la pluvio annuelle et Tm la température moyenne annuelle.

On a équilibre entre RR et Tm si IA =20; en dessous, le climat est sec, au dessus, il est humide.

Ce indice est plus "exigent" en pluie que le classique RR=2*Tm, qui sert d'avantage de règle d'échelle pour le diagramme ombrothermique; d'ailleurs, je ne la trouve pas géniale cette règle: en été, 40mm de pluie suffisent à une Tm de 20°C pour ne pas "être dans le rouge", ce qui est insuffisant à mon avis.

Pour bien faire, il faudrait tenir compte du nombre de jours de pluie, de l'insolation, et du vent moyen. J'ignore si de tels indices existent.

Enfin, il existe le calcul de l'ETP, par la formule de Turc par exemple.

[williams]

Salut!

Il existe également l'Indice d'Aridité, dont la formule est la suivante:

IA = (12*RR)/(Tm+10); indice mensuel où RR est la pluvio et Tm la température moyenne mensuelle.

IA = RR/(Tm+10); indice annuel où RR est la pluvio annuelle et Tm la température moyenne annuelle.

On a équilibre entre RR et Tm si IA =20; en dessous, le climat est sec, au dessus, il est humide.

Ce indice est plus "exigent" en pluie que le classique RR=2*Tm, qui sert d'avantage de règle d'échelle pour le diagramme ombrothermique; d'ailleurs, je ne la trouve pas géniale cette règle: en été, 40mm de pluie suffisent à une Tm de 20°C pour ne pas "être dans le rouge", ce qui est insuffisant à mon avis.

Pour bien faire, il faudrait tenir compte du nombre de jours de pluie, de l'insolation, et du vent moyen. J'ignore si de tels indices existent.

Enfin, il existe le calcul de l'ETP, par la formule de Turc par exemple.

Avec cette solution il est impossible de faire un graphique du meme stile comme il y a 3 inconnus : IA, RR et Tm.

Ou bien peut etre que tu connais une sollution ??

Williams

[µclimat29]

Cet indice est plus "exigent" en pluie que le classique RR=2*Tm, qui sert d'avantage de règle d'échelle pour le diagramme ombrothermique; d'ailleurs, je ne la trouve pas géniale cette règle: en été, 40mm de pluie suffisent à une Tm de 20°C pour ne pas "être dans le rouge", ce qui est insuffisant à mon avis.

Pour bien faire, il faudrait tenir compte du nombre de jours de pluie, de l'insolation, et du vent moyen. J'ignore si de tels indices existent.

Merci JB pour les infos !

Je ne sais pas non plus s'il existe de tels indices (d'où ce sujet !). Je suis tout à fait d'acord avec ce que tu dis pour les différents critères qu'il faut prendre en compte. Cependant, je pousserai un peu plus car je me demande si ces indices sont valables partout : je crois en effet, que dans les normes de stations météo, le couvert végétal à son importance (par rapport à la détermination de l'ETP notamment). Mais je me demande si ces différents indices sont valables pour tous les types de sols, car un sol sableu drainera beaucoup plus qu'un sol argileux; de même, ce sol sableux aura tendance à s'assécher plus vite d'où une variation (importante) de l'ETP. Ce facteur aura son importance si l'on veut mettre en place une application agronomique telle qu'une prévision de la pousse de l'herbe.

PS : pourrais-tu rappeler la formule de l'ETP ? Merci

[JB63]

Avec cette solution il est impossible de faire un graphique du meme stile comme il y a 3 inconnus : IA, RR et Tm.

Ou bien peut etre que tu connais une sollution ??

Williams

Non, je n'ai pas la solution pour représenter ces trois paramètres et le lien entre eux.

Pour illustrer la différence entre Indice d'Aridité et P=2*T que j'évoquais plus haut, voici un exemple fictif:

- le diagramme ombrothermique avec P=2*T

- le diagramme en batons représentant IA à partir des même valeurs; en dessous de 20 => aride; au delà => humide

On voit que février peut-être considéré comme aride avec cette méthode

Voici la correspondance entre T et RR telle que ces deux paramètres soient en équilibre, pour les 2 méthodes (IA=20 et RR=2*T), au cours d'un mois.

PS : pourrais-tu rappeler la formule de l'ETP ? Merci

La formule de Turc donne l'Evapotranspiration Réelle (et non potentielle, comme je l'avançais plus haut)

Le calcul de l'ETP semble bien plus complexe.

A+

[williams]

Non, je n'ai pas la solution pour représenter ces trois paramètres et le lien entre eux.

Pour illustrer la différence entre Indice d'Aridité et P=2*T que j'évoquais plus haut, voici un exemple fictif:

- le diagramme ombrothermique avec P=2*T

- le diagramme en batons représentant IA à partir des même valeurs; en dessous de 20 => aride; au delà => humide

On voit que février peut-être considéré comme aride avec cette méthode

Voici la correspondance entre T et RR telle que ces deux paramètres soient en équilibre, pour les 2 méthodes (IA=20 et RR=2*T), au cours d'un mois.

La formule de Turc donne l'Evapotranspiration Réelle (et non potentielle, comme je l'avançais plus haut)

Le calcul de l'ETP semble bien plus complexe.

A+

Avec l'Indice d'Aridité ( http://fr.wikipedia.org/wiki/Aridit%C3%A9 ) je me demande si c'est bien mieux que l'analyse ombrothermique ??

Car l'Indice d'Aridité est d'environ 20 pour les régions semi-humides comme en France et dans dans ton graphique de 20 pour tout les mois alors que les moyennes des temperatures et precipitations ne sont les meme pour tout les mois

Puis voici un exemple suivant mon graphique et suivant ce que ca donnerait avec un graphique comme le tiens pour 2003.

Sur le tien juin 2003 ne serait pas sec mais seul juillet serait assez sec et aout tout juste. Alors que les 3 le sont surtout les 2 derniers sur mon graphique ce qui est bien vrais vu le temps qu'il a fait et les donnees : Il est tombe que 27.90mm, 6.90mm et 13.70mm soit 38% en juin, 13% en juillet et 18% en aout de la normale.

Pour les temperatures c'est une anomalie de +4.89°C en juin, +2.20°C en juillet et +4.58°C en aout ce qui est bp et donc faut tenir compte d'apres moi.

Williams

[JB63]

J'ai du mal m'exprimer dans le message précédent;

Je suis parti de données mensuelles fictives pour un poste donnée au cours d'une année donnée (cela pourrait également être des normales mensuelles de 30 ans, peu importe).

Le premier graphe est la représentation de ces données avec la méthode RR=2T, telle que tu l'a fait pour l'année 2003: Juin, juillet et aout sont secs.

Le second graphe est l'indice d'aridité calculé à partir des mêmes données: on voit que février est considéré comme sec avec cette méthode, en plus des 3mois estivaux.

Le troisième graphe sert à comparer ces deux méthodes: les droites correspondent à l'équilibre entre RR et T pour ces deux méthodes pour un mois donné. Celle basée sur l'IA est au dessus de celle RR=2T, ce qui signifie que pour une Tm moyenne mensuelle donnée, il faut plus de pluie pour que le mois soit considéré comme humide avec IA qu'avec RR=2T. Par exemple, si un mois a une Tm de 20°C, 40mm suffisent avec RR=2*T, alors qu'il faut 50mm avec IA=20 (c.a.d. équilibre RR-T)

Pour juin 2003, si RR=27.9mm et Tm=22°C (environ), IA=(12*27.9)/(22+10)=10.6 << 20, donc très aride!

Idem pour juillet et aout 2003

IA sert également à décrire, à partir de normales annuelles (Ex: 1971-2000: Tm=11°C et RR=700mm), avec la formule annuelle donnée plus haut, le climat d'une région. Par exemple, en France, IA va de 20 à 25 en méditerranée (très localement<20, c.a.d aride) à plus de 60 en montagne. Plus généralement, il avoisine 30 à 50.

Je ne sais pas si l'analyse ombrothermique est mieux ou moins bien (!) que l'indice d'aridité, je ne suis pas spécialiste. Je pense juste que le premier est plus adapté aux représentations graphiques, et que le second est plus exigent en précipiations, ce qui me semble plus réaliste.

N'hésite pas si je ne suis pas clair!

[meteo71]

IA sert également à décrire, à partir de normales annuelles (Ex: 1971-2000: Tm=11°C et RR=700mm), avec la formule annuelle donnée plus haut, le climat d'une région. Par exemple, en France, IA va de 20 à 25 en méditerranée (très localement<20, c.a.d aride) à plus de 60 en montagne. Plus généralement, il avoisine 30 à 50.

Quel valeur de l'IA faut-il choisir alors (ici à Macon 71) ? Faut-il garder IA=20 ?

Connaissez vous d'autres indices ou courbes qu'il serait possible de tracer avec les données de nos stations afin de caractériser le climat de la région ?

[JB63]

Quel valeur de l'IA faut-il choisir alors (ici à Macon 71) ? Faut-il garder IA=20 ?

En général, Tm et RR sont les variables; IA est le résultat du calcul.

Par exemple,

si Tm=12 et RR=700,

alors IA=31.8

Mais tu peux aussi t'amuser à calculer les hauteur de précipitations suffisantes pour une Tm de 12°C, telles que IA=20 (puisque IA=20 est le cas particulier qui correspond à l'équilibre entre RR et Tm). C'est ce que j'ai fait au dessus pour confronter cette méthode avec celle de l'analyse ombrothermique.

[williams]

De cette facon alors IA doit pas etre la meme chaque mois. Donc d'apres la moyenne de 1991 à 2002 de la station la plus proche de chez moi voici la moyenne de IA pour chaque mois :

58.06, 52.96, 33.85, 63.42, 42.40, 32.30, 21.50, 29.24, 35.03, 40.37, 66.80 et 58.84 ce qui annuellement revient a un moyenne de IA= 44.57

Pour 2003 voici la moyenne pour chaque mois de IA d'apres mes releves :

72.90, 61.24, 28.68, 39.29, 32.56, 10.30, 02.55, 4.63, 50.09, 23.06, 32.66 et 94.37

Comme on peut le voir en 2003 il y a mars, avril, mai, juin, juillet aout, octobre et novembre qui ont un IA

En plus les valeurs mensuelles de chaque mois de la moyenne de 1991 à 2002 sont souvent pas entre 20 et 25 ce qui m'etonne.

Aurais je commis une erreur d'apres les moyennes des relevés... disponibles ici. La moyenne de 2003 : http://la.climatologie.free.fr/meteo/2003.htm et la moyenne de 1991 a 2002 de la station la plus proche : http://la.climatologie.free.fr/meteo/meteo.htm

Williams

[JB63]

Williams, j'ai revérifié certaines de tes valeurs et je trouve les mêmes, donc pas de problème.

Comme on peut le voir en 2003 il y a mars, avril, mai, juin, juillet aout, octobre et novembre qui ont un IA

Euh ... je saisis pas:

Tu compares l'IA d'un mois donné à son IA normal, et tu constates que 8 mois ont un IA

[meteo71]

Voila quelques courbes pour 2005.

Ce graphique montre 4 mois secs (juillet à septembre)

Ce deuxième graphique represente l'indice d'aridité avec un IA=20 constant. Ici, on a donc 5 mois arides (de juillet à Octobre)

Pour ce troisième graphique, j'ai calculé l'IA normale (avec les Tmoy et pluvio normale) chaque mois et comparé avec l'IA trouvé du mois

Avec ce calcul, je trouve cette fois 10 mois arides, ce qui est plus conforme à ce qui s'est passé dans l'année (70% de pluvio et T°moy annuelle plus elevé de 0.6°c).

Je trouve que le 3ème graph est plus conforme à la réalité, qu'en pensez-vous ?

[JB63]

Tout à fait Météo71, je pense que le dernier graphe est à retenir: il montre les mois qui ont été plus arides que la normale de façon claire.

Seule rectification: avec ce graphe, tu n'as toujours que 5 mois arides au sens du terme qu'on lui a donné (IA<20), bien que 10mois aient été plus arides que la normale.

[williams]

Comme sur les 2 derniers graphique le derniers est celui qui est le plus logique je les faire depuis 2003 et les mettre dans mon site pour qu'on puisse compare cette methode avec celle du 1er graphique.

Ces 2 methodes ont il un nom pour les differencier et le mettre au Titre du graphique ??

Williams

[JB63]

Si on s'appuie sur les graphes du dernier msg de Meteo71, j'aurais mis:

- DIAGRAMME OMBROTHERMIQUE 2005 (RR en bation bleus, T° en courbe orange épaisse, aire entre les deux colorié en jaune quand RR<2*T)

- INDICE D'ARIDITE MENSUEL 2005 (sauf que la droite rose n'est pas un IA normal; personnellement, je colorerait en jaune l'aire en dessous de cette droite, en bleu clair celle au dessus, et je marquerait sec en dessous, humide au dessus, afin de mieux faire comprendre au lecteur ce que signifie cet indice.)

- COMPARAISON A LA NORMALE DE L'INDICE D'ARIDITE DE 2005

[µclimat29]

Merci à tous pour les infos ... Pour comparer les mois (et essayer de faire des probas), je met sur mon graphe de pluvio des intervalles de confiance avec des seuils de fiabilité à 95%. Ainsi, si les pluvio d'un mois (p.ex Août 2006) donné sont en dessous de ces barres, le moi est déclaré comme significativement sec, par rapport à la moyenne des mois d'août, ...

est-ce correct ?

[williams]

Comme prevu je viens de faire les graphiques d'indice d'aridite que j'ai mis sur mon site en plus des graphiques indice ombrothermique. Voici par exemple les 2 types pour 2005 pour comparaison :

Et comme on voit la aussi tout comme meteo71 c'est le graphique d'indice d'aridite qui nous montre le plus de mois sec.

Allez dans mon site à http://la.climatologie.free.fr/meteo/meteo.htm pour les voir des 2003.

Williams