Le modèle météorologique phare de la NOAA, le Global Forecast System (GFS), subit aujourd'hui une mise à niveau importante pour inclure un nouveau noyau dynamique appelé Finite-Volume Cubed-Sphere (FV3). Cette mise à niveau entraînera la prévision météorologique numérique mondiale dans le futur avec des prévisions améliorées de temps violent, tempêtes hivernales, et l'intensité et la trajectoire des cyclones tropicaux.

Les chercheurs de la NOAA ont à l'origine développé le FV3 comme un outil pour prédire les conditions météorologiques à long terme sur des périodes allant de plusieurs décennies à interannuelles, saisonnier et sous-saisonnier. Dans les années récentes, Les créateurs du FV3 du Laboratoire de dynamique des fluides géophysiques de la NOAA l'ont étendu pour devenir également le moteur du GFS opérationnel de nouvelle génération de la NOAA.

« Au cours des dernières années, La NOAA a fait plusieurs avancées technologiques importantes dans le futur, des nouveaux satellites en orbite à cette dernière mise à niveau du modèle météorologique, " a déclaré le secrétaire au Commerce Wilbur Ross. " Grâce à l'utilisation de ce modèle avancé, les scientifiques dévoués, prévisionnistes, et le personnel de la NOAA restera toujours attentif à toute menace pour les vies et les biens américains. »

Le GFS basé sur FV3 associe la dynamique supérieure de la modélisation du climat mondial à la fiabilité et à la rapidité quotidiennes de la prévision météorologique numérique opérationnelle. Des améliorations supplémentaires à la science qui produisent de la pluie et de la neige dans le GFS contribuent également à l'amélioration de la capacité de prévision de cette mise à niveau.

« Les améliorations significatives apportées au GFS, en plus de créer le nouveau centre d'innovation pour la prévision de la Terre de la NOAA, positionnent les États-Unis pour reconquérir le leadership international dans la communauté mondiale de la modélisation du système terrestre, " a déclaré Neil Jacobs, Doctorat., administrateur par intérim de la NOAA.

La mise à niveau du GFS a subi des tests rigoureux dirigés par le Centre de modélisation environnementale des Centres nationaux de prévision environnementale (NCEP) de la NOAA et les opérations centrales du NCEP qui comprenaient plus de 100 scientifiques, modélistes, programmeurs et techniciens de tout le pays. Avec des évaluations en temps réel pendant un an parallèlement à la version précédente du GFS, La NOAA a soigneusement documenté les points forts de chacun. Testé par rapport aux conditions météorologiques historiques remontant à trois ans supplémentaires, le GFS amélioré basé sur FV3 s'est mieux comporté dans un large éventail de phénomènes météorologiques.

L'évaluation scientifique et de performance montre que le GFS amélioré basé sur FV3 fournit des résultats égaux ou meilleurs que le modèle mondial actuel dans de nombreuses mesures. Cette mise à niveau jette les bases de futures avancées à mesure que nous améliorons le contrôle de la qualité de l'observation, assimilation de données, et la physique des modèles.

"Nous sommes enthousiasmés par les avancées permises par le nouveau noyau dynamique GFS et ses perspectives d'avenir, " dit Louis W. Uccellini, Doctorat., réalisateur, Service météorologique national de la NOAA. « La suppression du noyau dynamique aura un impact significatif sur notre capacité à faire des prévisions plus précises sur 1 à 2 jours et à augmenter le niveau de précision de nos prévisions sur 3 à 7 jours. Cependant, notre travail ne s'arrête pas là :nous devons également améliorer la physique ainsi que le système d'assimilation de données utilisé pour ingérer les données et initialiser le modèle. »

Uccellini a expliqué que le travail de la NOAA avec le National Center for Atmospheric Research pour construire une infrastructure commune entre les communautés opérationnelles et de recherche contribuera à faire progresser le GFS basé sur FV3 au-delà de la modification du noyau. "Ce nouveau noyau dynamique et notre travail avec le NCAR accéléreront la transition des avancées de la recherche vers les opérations pour produire des prévisions encore plus précises à l'avenir, " ajouta Uccellini.

L'exploitation d'un nouveau modèle météorologique sophistiqué nécessite une capacité de calcul robuste. En janvier 2018, La NOAA a augmenté ses systèmes de supercalcul météorologique et climatique pour augmenter les performances de près de 50 % et a ajouté 60 % de capacité de stockage supplémentaire pour collecter et traiter les données météorologiques, observations sur l'eau et le climat. Cette capacité accrue a permis de tester en parallèle le GFS basé sur FV3 tout au long de l'année.

La version retirée du modèle ne sera plus utilisée dans les opérations, mais continuera de fonctionner en parallèle jusqu'en septembre 2019 pour fournir aux utilisateurs du modèle un accès aux données et un temps supplémentaire pour comparer les performances.