La prévision des précipitations par recherche d'analogues : état de l'art et perspectives

Precipitation forecasting through an analog sorting technique : state of the art and further investigations

Aurélien Ben Daoud¹, Eric Sauquet¹, Michel Lang¹, Charles Obled² et Guillaume Bontron³

¹ Cemagref - Unité de Recherche Hydrologie-Hydraulique 3 bis Quai Chauveau, CP 220, 69336 Lyon, Cedex 9, France Tél: +33 (0)4 72 20 87 64, Fax: +33 (0)4 78 47 78 75
² Laboratoire d'étude des Transferts en Hydrologie et Environnement Institut National Polytechnique de Grenoble, B.P. 53, 38041 Grenoble, Cedex 9, France Tél: +33 (0)4 76 82 50 53, Fax: +33 (0)4 76 82 50 14
³ Compagnie Nationale du Rhône Direction de l'Ingénierie - Eau et Environnement, 2 rue André Bonin, 69316 Lyon, Cedex 04, France Tél: +33 (0)4 72 00 61 93, Fax: +33 (0)4 72 10 66 62

Auteurs de correspondance : aurelien.bendaoud@cemagref.fr charles.obled@hmg.inpg.fr G.Bontron@cnr.tm.fr

Résumé

La prévision des précipitations par analogie, adaptée des sorties de modèles numériques de prévision, s'est améliorée ces dix dernières années et est actuellement implémentée opérationnellement dans diverses infrastructures françaises. Le premier objectif de cette étude est de dresser l'état de l'art de cette approche. L'application de cette méthode nécessite une base de données contenant les champs des variables qui permettent de caractériser les situations météorologiques passées. Etant donné qu'il existe deux archives de génération différente (réanalyses ERA-40 et NCEP/NCAR), la sensibilité de cette méthode de prévision au choix de l'archive a été étudiée. Les résultats révèlent une faible sensibilité, même si de manière générale les performances sont légèrement supérieures avec l'archive ERA-40, notamment pour les événements pluvieux extrêmes. Enfin, des perspectives d'amélioration de la méthode susceptibles d'être exploitées à court terme sont évoquées.

Abstract

Precipitation forecasting based on an adaptation of model outputs through an analog sorting technique has been improved for around ten years. The method runs operationally in several French institutions. First, this short paper presents the state of the art of this approach and the more recent developments. Second, a sensitivity analysis to the choice of the database from which the variables that characterise the past meteorological situations are extracted is performed. Two available archives are tested (ERA-40 and NCEP/NCAR re-analyses). The results show that despite the performances obtained with the ERA-40 database are slightly better, especially for heavy rainfall events, the sensitivity is weak. Finally, further ways for improvement that could be investigated are suggested.