Nouveau: le MM5 4km.

Quel apport par rapport au MM5 12km?
Et que signifie 12km-4km?
On passera les étapes de l'explication d' un modèle, se référer à la page dossier de MSE, une explication sommaire a été réalisé.
12km signifie que l'on connaît nos variables tout les 12km.
Autrement dit, si je trace un axe Marseille-Toulon, je connaîtrais le vent, la température tous les 12km. Par contre entre les deux points , on ne sait pas!! C'est flippant :-) pas tant que cela.
Mais le calcul n'est pas si simple car on doit également tenir compte du relief, on donne alors au modèle la topographie qui est elle-même définie avec une certaine résolution.
On doit ensuite adapter la topographie avec la résolution de notre modèle. Idiot de donner une topo de 500m avec une résolution de grille (grille étant la maille sur lequel repose le calcul) de 12km.
Mais bien entendu, on doit tenir compte également de la résolution verticale, cela revient à définir le nombre de niveaux que l'on va calculer.
En fait ici, cela se complique un peu dans la mesure ou la résolution verticale doit tenir compte du relief (on traduit nos équations dans un type particulier de coordonnées qui nous permet de tenir compte du relief). Ensuite par un nouveau changement de coordonnées, on retombe sur nos pattes.

Donc d'après notre blabla, on peut en déduire que 4km donne une meilleure résolution que 12 puisque on connaîtra tous les 4km , nos variables météo. Mais l'effet notable est que la topographie a une résolution plus fine donc le modèle est plus a même de pouvoir prendre en compte les effets de relief, le cas le plus bateau étant le mistral (cf dossier mistral dans MSE) mais a plus petite échelle, les effets de la Ste Victoire (que notre ami JM affectionne particulièrement), de la Ste Baume, la rotation de la brise près des côtes et sa pénétration sur le continent, qui en passant, perturbe souvent le caractère de notre ami Christian P. de Besse quand il voit le thermo de la station du Luc flirtait avec les 38°C alors que le sien a du mal a atteindre les 33°C .
Donc l'avènement de ce nouveau modèle permettra de mieux cerner tous ces effets.
Tout comme les pluies surtout en cas d'épisode orageux. Le cas du 30 septembre 2007 dans le Gard reste un exemple de taille. GFS 0,5° (60km) ne voit quasiment rien alors que le MM5 12km localise parfaitement les pluies avec du 10-15mm (mais bien en deça de ce qu'il s'est réellement passé), ici cf le bulletin de Pierre Carrega du 30/09/2007.

Cette nouvelle résolution pourrait apporter plus de précision sur notre belle région.

Voici un exemple basé sur le vent a 10m
La première carte est le GFS 0,5

Figure 1: GFS maille 0,5° vent a 10m et Pmer

On remarque notre mistral bien établi sur Ouest Provence avec un maximum en vallée du Rhône. Sur Est-Bouches du Rhône et Côte d'Azur un régime de vent faible, d'abord de secteur nord-ouest sur le 13 puis ouest variable faible ailleurs.
Par contre si on augmente notre grille, si je prends une résolution plus importante, le MM5 12km.
Voyons ce que cela donne

Figure 2: MM5 12km vent a 10m et Pmer

Ca devient intéressant :-)
On voit finalement que le mistral ne concerne plus Ouest Provence mais la vallée du Rhone, la région de Nîmes et la Camargue. D'un axe Port Saint Louis du Rhône la Ciotat , le vent prend une composante ouest 5-10kts. Ensuite sur le Var et les Alpes-Maritimes , le vent est variable faible.

Et si on affine encore un peu la maille a 4km?

Figure 3: MM5 4km vent a 10m et Pmer

La grille étant plus fine que la précédente, il faut imaginer un zoom des deux cartes précédentes.
Et la c'est le Nirvana (en exagérant un peu tout de même).
Rien a dire sur les Bouches du Rhône puisque l'on retrouve le même schéma que sur le 12km mais sur l'est varois et la côte d'azur, la finesse du modèle nous permet d'appréhender le régime de vent.
Nous n'allons pas décrire avec précision chaque vecteur mais la différence est flagrante.

Mais alors pourquoi que 48h et pas la Corse, ni le Languedoc.
Un modèle météo est gourmand en ressource mémoire. Tout n'est que calcul .
Plus le nombre de points est important plus le temps de calcul est long.
Un exemple un peu similaire serait une photo sous Photoshop, plus vous augmentez sa résolution et plus le temps de calcul sera long ou lorsque vous enregistrez une guitare autrement dit vous numérisez un son, si vous voulez une restitution parfaite, il va falloir définir un très bon échantillonnage et qui dit bon échantillonnage dit grosse ressource mémoire car calcul très gourmand.
En météo c'est un peu identique . On ne prend que 48h car un modèle a 4km demande des ressources mémoires qui allongent le temps de calcul , c'est un peu une facon de donner des cartes de prévision assez tôt dans le temps (donner une carte de prévision après l'échéance un peu idiot non?).
C'est la même raison pour l'absence de la Corse et de la LR. Si on devait prendre en compte ces deux régions, la grille de calcul serait plus grosse et donc plus gourmande en calcul.
Mais nous n'excluons pas de fournir dans les mois à venir des cartes de prévision a 4km pour ces deux régions.

Sur le nouveau modèle, nous avons retiré certaines cartes au profit de nouvelles.
Pourquoi?
Déjà vous avez remarqué que les cartes d'altitude se sont raréfiées. Non pas qu'elles n'existent plus mais qu'elles perdent leur intérêt dans une maille a 4km surtout que le GFS 0,5 et le MM12km sont amplement suffisants pour la haute altitude.
Quel intérêt d'avoir a 500hPa (5500m) le vent tout les 4km? Aucun puisque d'une part, il y a conservation de la quantité de matière et de mouvement, en terme plus simple, la matière ne disparaît pas comme chez Copperfield.
Exemple concret que tout le monde a fait dans sa vie: Se faire cuire un plat de Panzani:
-Mettre l'eau a chauffer
Admettons que l'on oublie de mettre les pates et que l'eau bout...
Arrivée au bout d'un long moment (certes, si la voisine est intéressante ca peut se comprendre ), il n'y aura plus d'eau dans la casserole!!!!
Mais alors Copperfield est-il passé par la???
Que nenni: il y a eu transformation!! C'est a dire que l'eau, sous forme liquide, qui se trouvait dans la casserole est passée dans l'atmosphère sous forme gazeuse donc l'eau de la casserole n'a pas disparu!! ce qui doit nous rappeler le fameux adage de Lavoisier (tiens lui en 4ème, ce n'était pas mon ami et je ne l'ai jamais invité à mes booms )
Rien ne se perd rien ne se crée: tout se transforme (balèze pour le 17siecle!!)
Donc dans l'atmosphère l'adage est respecté, autrement dit pour en revenir à notre carte de 500hPa, notre particule qui se situe en un point va forcement se retrouver 12km plus loin (peut-être avec des modifications, je l'accorde mais ici on prend un cas simple, on prend une particule, on considère qu'il n'y a aucune perturbation et qu'elle se déplace en rectiligne) donc en 4km cela se passe de commentaire......
Ensuite, il n'y a plus de relief (meme si le Mt Blanc voit son altitude augmenter toute les années et que l'Everest ne se situe pas en Provence) donc plus d'effet ou de perturbation a ce niveau. Le fluide devient laminaire.
Nous avons préféré privilégier la couche limite atmosphérique qui comprend l'espace dans lequel nous vivons. L'altitude max de la couche limite est en moyenne de 1500m dans les zones hors-montagneuse et 3000m dans les régions montagneuse sauf au Mt Blanc et sur L'Everest.

On passera sur la plupart des cartes dont vous êtes déjà familier.

La première qui vient de naître est vitesse de frottement,
Elle représente, a quelques chose près à la tension du vent à la surface. On peut parler en terme plus simple de force de frottement ou de friction sur le sol.
Donc plus le vent est fort plus la tension est importante et donc plus la vitesse de frottement sera grande.
Bien entendu que cette vitesse est donc directement relié à la nature du sol (arbre, végétation, immeuble, mer...)
Généralement elle est de l'ordre de 0,3m/s.

La deuxième est la hauteur de la couche limite.
On a defini plus haut la couche limite. Celle-ci est directement relié à la température, a la stabilité de la masse d'air, à la structure verticale de la masse d'air .
A partir de la, on conçoit que celle-ci varie dans le temps et dans l'espace.
Cette carte nous indique donc la hauteur de la couche limite et peut être utile dans le cas des pollutions atmosphériques.

Les deux jumelles: flux de chaleur latente et sensible.
C'est, pour simplifier, l'énergie provenant de la surface.
Latente signifie que l'on prend en compte la quantité de vapeur d'eau et sensible uniquement la température.
Ils sont très importants la journée et quasi-nuls la nuit. La journée le soleil brille (ca, tout le monde l'a deviné) et chauffe le sol. Celui-ci alors ré-émet en partie ce rayonnement vers l'espace. Comme il est fonction de l'énergie incidente solaire , la nuit, il n' y a pas plus de soleil donc plus de flux de chaleur,,,,,

C'est ce type d'info que nous donne la carte. A ne pas confondre avec le rayonnement infra-rouge dans la nuit, qui fait chuter la T.

Enfin les triplets: les nuages.
Nuages bas: couverture nuageuse compris entre 0 et 1500m
Nuages moyen 2000-4000m
Nuages haut 4500-8000m (sommet de la tropopause)

Yohia Christophe